ES2645735T3 - Dispositivo generador de aerosol que comprende un intercambiador de calor - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo generador de aerosol (4) para usar en un sistema generador de aerosol, el dispositivo generador de aerosol que comprende: una cavidad configurada para recibir un artículo generador de aerosol (2); un intercambiador de calor (16) que tiene una primera porción (24) próxima a la cavidad y una segunda porción (26) distal a la cavidad para capturar el calor de un mechero; y una cubierta retráctil (14), en donde la cubierta retráctil (14) se mueve desde una primera posición en la que la cubierta retráctil (14) cubre la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) a una segunda posición en la que la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) se expone para calentarse mediante un mechero y en donde la cubierta retráctil (14) se configura para regresar automáticamente desde la segunda posición (26) a la primera posición cuando la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) alcanza una temperatura umbral.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo generador de aerosol que comprende un intercambiador de calor
La presente invención se refiere a un dispositivo generador de aerosol para usar en un sistema generador de 5 aerosol y un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol y un artículo generador de aerosol. En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo generador de aerosol y un sistema generador de aerosol para generar un aerosol que comprende partículas de sal de nicotina.
Se conocen los dispositivos para el suministro de nicotina a un usuario que comprenden una fuente de nicotina y 10 una fuente del compuesto volátil para mejorar el suministro. Por ejemplo, el documento WO 2008/121610 A1 describe un dispositivo en el que un compuesto volátil para mejorar el suministro y la nicotina se hacen reaccionar entre sí en la fase gaseosa para formar un aerosol de partículas de sal de nicotina que se inhala por el usuario. Sin embargo, el documento WO 2008/121610 A1 no aborda cómo optimizar la relación de la nicotina con el compuesto volátil para mejorar el suministro en la fase gaseosa para minimizar la cantidad suministrada a un usuario de vapor 15 del compuesto para mejorar el suministro.
Por ejemplo, si la presión de vapor del compuesto volátil para mejorar el suministro es mayor que de nicotina, esto puede llevar a una diferencia en la concentración del vapor de los dos reactivos. Las diferencias entre la concentración de los vapores del compuesto volátil para mejorar el suministro y la nicotina pueden conducir al 20 suministro de vapor del compuesto para mejorar el suministro sin reaccionar a un usuario.
Es conveniente producir una cantidad máxima de partículas de sal de nicotina para suministrar a un usuario mediante el uso de una cantidad mínima de reactivos. Consecuentemente, sería conveniente proporcionar un sistema generador de aerosol del tipo descrito en el documento WO 2008/121610 A1 que mejore aún más la 25 formación de un aerosol de partículas de sal de nicotina para suministrar a un usuario. Es especialmente conveniente aumentar la proporción del compuesto volátil para mejorar el suministro en fase gaseosa que se hace reaccionar con la nicotina en fase gaseosa.
El documento GB 2 473 264 A describe un dispositivo para suministrar material volatilizado, que comprende: un 30 disipador de calor 2 configurado para recibir calor de una fuente de calor externa; una cavidad 14 configurada para recibir un componente de volatilización que tiene una fuente de material volatilizable, en donde la cavidad se configura de manera que la fuente de material volatilizable está en comunicación desmontable de transferencia de calor con el disipador de calor; y una cubierta 20 que se mueve entre una primera posición que cubre el disipador de calor, y una segunda posición en la que el disipador de calor está descubierto. Preferentemente, el dispositivo 35 comprende un mecanismo de empuje configurado para empujar la cubierta desde la segunda posición a la primera posición, y un mecanismo de retención configurado para sostener de manera liberable la cubierta en la segunda posición, y en donde la cubierta se mueve manualmente desde la primera posición a la segunda posición.
De conformidad con la invención se proporciona un dispositivo generador de aerosol para su uso en un sistema 40 generador de aerosol, el dispositivo generador de aerosol comprende: una cavidad configurada para recibir un artículo generador de aerosol; un intercambiador de calor que tiene una primera porción próxima a la cavidad y una segunda porción distal a la cavidad para capturar el calor de un mechero; y una cubierta retráctil. La cubierta retráctil se mueve desde una primera posición en la que la cubierta retráctil cubre la segunda porción del intercambiador de calor a una segunda posición en la que la segunda porción del intercambiador de calor se expone para calentarse 45 mediante un mechero. La cubierta retráctil se configura para regresar automáticamente desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral.
De conformidad con la invención también se proporciona un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la invención y un artículo generador de aerosol. En particular, 50 se proporciona un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la invención y un artículo generador de aerosol, en donde el artículo generador de aerosol comprende: una fuente de nicotina; y una fuente del compuesto para mejorar el suministro.
Como se usa en la presente descripción, el término “dispositivo generador de aerosol” se refiere a un dispositivo que 55 interactúa con un artículo generador de aerosol para generar un aerosol que se inhala directamente hacia los pulmones de un usuario a través de la boca del usuario.
Como se usa en la presente descripción, el término “artículo generador de aerosol” denomina a un artículo que comprende un sustrato formador de aerosol capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. En 60 particular, el término “artículo generador de aerosol” se refiere a un artículo que comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro capaces de liberar la nicotina y un compuesto para mejorar el suministro que pueden reaccionar entre sí en la fase gaseosa para formar un aerosol.
Como se usa en la presente, el término “mechero” se refiere a un mechero de llama azul, mechero de antorcha o 65 cualquier otro mechero adecuado para calentar la segunda porción del intercambiador de calor.
Los sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención comprenden un extremo proximal a través del cual, durante el uso, un aerosol sale del sistema generador de aerosol para el suministro a un usuario. El extremo proximal además puede denominarse como el extremo del lado de la boca. Durante el uso, un usuario aspira desde el extremo proximal del artículo generador de aerosol para inhalar un aerosol generado por el sistema generador de aerosol. El sistema generador de aerosol comprende un extremo distal opuesto al extremo proximal. 5
Como se usa en la presente descripción, el término “longitudinal” se usa para describir la dirección entre el extremo proximal y el extremo distal opuesto de los dispositivos generadores de aerosol y sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención y el término “transversal” se usa para describir la dirección perpendicular a la dirección longitudinal. 10
Como se usa en la presente descripción, por “longitud” se entiende la dimensión longitudinal máxima entre el extremo distal y el extremo proximal de los componentes, o porciones de componentes, de los sistemas generadores de aerosol y dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención.
15
Como se usa en la presente descripción, los términos “aguas arriba” y “aguas abajo” se usan para describir las posiciones relativas de los componentes, o porciones de los componentes, de los sistemas generadores de aerosol y dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención con respecto a la dirección del flujo de aire a través del sistema generador de aerosol cuando un usuario aspira sobre el extremo proximal del sistema generador de aerosol. 20
Cuando un usuario aspira desde el extremo proximal del sistema generador de aerosol, se aspira el aire hacia dentro del sistema generador de aerosol, pasa aguas abajo a través del sistema generador de aerosol y sale del sistema generador de aerosol en el extremo proximal.
25
El extremo proximal de los sistemas generadores de aerosol y dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención además puede denominarse como el extremo aguas abajo y los componentes, o porciones de componentes, de los sistemas generadores de aerosol y dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden describirse como que están aguas arriba o aguas abajo entre sí en base a sus posiciones relativas al flujo de aire a través del sistema generador de aerosol hacia el extremo proximal. 30
El intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol se configura para transferir la energía térmica de un mechero a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol para calentar el artículo generador de aerosol hasta una temperatura de operación por encima de la temperatura ambiente.
35
Como se describirá en más detalle a continuación, cuando el artículo generador de aerosol comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro, el calentamiento del artículo generador de aerosol hasta una temperatura de operación por encima de la temperatura ambiente permite el control de la cantidad de vapor de nicotina y vapor del compuesto para mejorar el suministro liberado de la fuente de nicotina y de la fuente del compuesto para mejorar el suministro, respectivamente. Esto permite ventajosamente que las concentraciones 40 de vapor de la nicotina y del compuesto para mejorar el suministro se controlen y equilibren proporcionalmente para dar una estequiometría eficiente de la reacción. Esto mejora ventajosamente la eficiencia de la formación de un aerosol y la consistencia del suministro de nicotina a un usuario. Además, reduce ventajosamente el suministro de vapor de nicotina sin reaccionar y de vapor del compuesto para mejorar el suministro a un usuario.
45
El intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol tiene una primera porción próxima a la cavidad y una segunda porción distal a la cavidad para capturar el calor de un mechero. Durante el uso, la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol se mueve desde la primera posición a la segunda posición para exponer la segunda porción del intercambiador de calor.
50
Con la cubierta retráctil en la segunda posición, un usuario puede usar un mechero de llama azul, un mechero de antorcha u otro mechero adecuado para calentar la segunda porción del intercambiador de calor y activar así el dispositivo generador de aerosol de manera similar al encendido de un cigarrillo u otro artículo para fumar convencional. El calor capturado desde el mechero mediante la segunda porción del intercambiador de calor se transfiere mediante la primera porción del intercambiador de calor a un artículo generador de aerosol recibido en la 55 cavidad del dispositivo generador de aerosol.
Cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral, la cubierta retráctil regresa automáticamente desde la segunda posición a la primera posición en la que la cubierta retráctil cubre la segunda porción del intercambiador de calor. 60
El movimiento automático de la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral reduce esencialmente o evita la captura de calor adicional desde el mechero mediante la segunda porción del intercambiador de calor. Esto reduce o evita ventajosamente el riesgo de sobrecalentamiento del dispositivo generador de aerosol, lo cual puede resultar 65 desventajosamente en el deterioro o descomposición de uno o más componentes del dispositivo generador de
aerosol. Esto además reduce esencialmente o evita la transferencia de calor adicional mediante la primera porción del intercambiador de calor a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol. Esto reduce o evita ventajosamente el riesgo de sobrecalentamiento del artículo generador de aerosol, lo cual puede resultar desventajosamente en el deterioro o descomposición de uno o más componentes del dispositivo generador de aerosol. Cuando el artículo generador de aerosol comprende una fuente de nicotina y una fuente del 5 compuesto para mejorar el suministro, esto evita o reduce ventajosamente el riesgo de un aerosol no deseado que se suministra al usuario debido a la liberación de exceso de vapor de nicotina y de vapor del compuesto para mejorar el suministro desde la fuente de nicotina y desde la fuente del compuesto para mejorar el suministro, respectivamente.
10
Como se describió anteriormente, el movimiento automático de la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral controla la temperatura máxima que puede alcanzarse como resultado de que un usuario caliente la segunda porción del intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol con un mechero. Esto reduce o evita ventajosamente el riesgo de sobrecalentamiento de los dispositivos generadores de aerosol y de los artículos generadores de aerosol 15 de los sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención.
El movimiento automático de la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral proporciona ventajosamente además una indicación visual al usuario de que el sistema generador de aerosol ha 20 alcanzado una temperatura de operación adecuada y de que está listo para su uso.
Preferentemente, la cubierta retráctil se mueve manualmente desde la primera posición a la segunda posición por el usuario. En tales modalidades, la fuerza máxima que debe ejercer el usuario para mover manualmente la cubierta retráctil desde la primera posición a la segunda posición es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 25 2 N.
El dispositivo generador de aerosol puede comprender un medio que se hace funcionar eléctricamente para hacer regresar automáticamente la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral. Por ejemplo, el dispositivo generador de 30 aerosol puede comprender un medio que se hace funcionar eléctricamente para hacer regresar automáticamente la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición que comprende un sensor de temperatura electrónico y sistema de retroalimentación.
Preferentemente, el dispositivo generador de aerosol comprende un medio que se hace funcionar mecánicamente 35 para hacer regresar automáticamente la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral. Esto evita ventajosamente la necesidad de que el dispositivo generador de aerosol incluya una batería u otra fuente de energía eléctrica.
En ciertas modalidades preferidas, el dispositivo generador de aerosol comprende medió de empuje mecánico que 40 empuja la cubierta retráctil a la primera posición y un medio de cierre mecánico para mantener la cubierta retráctil en la segunda posición hasta que la segunda porción del intercambiador de calor alcance una temperatura umbral.
En ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de aerosol comprende uno o más resortes que empujan la cubierta retráctil a la primera posición y el medió de cierre comprende un interruptor térmico 45 bimetálico para mantener la cubierta retráctil en la segunda posición hasta que la segunda porción del intercambiador de calor alcance una temperatura umbral. En tales modalidades, el interruptor térmico bimetálico libera automáticamente el medió de cierre cuando la segunda porción del intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral. Después de la liberación del medió de cierre, el uno o más resortes hacen regresar la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición. 50
Cuando el artículo generador de aerosol comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro, la temperatura umbral está preferentemente entre aproximadamente 60 grados Celsius y aproximadamente 150 grados Celsius. Con mayor preferencia entre aproximadamente 80 grados Celsius y aproximadamente 110 grados Celsius. 55
La cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol puede moverse hacia la cavidad desde la primera posición a la segunda posición y alejarse desde la cavidad desde la segunda posición a la primera posición. Por ejemplo, la cubierta retráctil puede ser un casquillo retráctil de extremo abierto que circunscribe la segunda porción del intercambiador de calor en la primera posición y la segunda porción del intercambiador de calor en la segunda 60 posición.
Preferentemente, la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol se aleja de la cavidad desde la primera posición a la segunda posición y se mueve hacia la cavidad desde la segunda posición a la primera posición. En ciertas modalidades particularmente preferidas, la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol es una tapa 65 retráctil que se aleja de la cavidad desde la primera posición a la segunda posición y se mueve hacia la cavidad
desde la segunda posición a la primera posición. En tales modalidades, la tapa retráctil rodea la segunda porción del intercambiador de calor en la primera posición y se separa longitudinalmente de la segunda porción del intercambiador de calor en la segunda posición.
El intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol puede formarse de cualquier material o materiales 5 conductores térmicos. Los materiales adecuados incluyen, pero no se limitan a, metales, tales como aluminio y cobre.
Preferentemente, la primera porción del intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol comprende uno o más tubos huecos conductores térmicos. 10
En ciertas modalidades preferidas, la primera porción del intercambiador de calor comprende uno o más tubos huecos conductores térmicos que circunscriben al menos una porción de la longitud de la cavidad.
Preferentemente, la segunda porción del intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol comprende 15 una pluralidad de álabes conductores térmicos. La inclusión de una pluralidad de álabes conductores térmicos ventajosamente facilita la captura del calor de un mechero mediante la segunda porción del intercambiador de calor.
La primera porción del intercambiador de calor se configura para transferir el calor capturado de un mechero mediante la segunda porción del intercambiador de calor a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad 20 del dispositivo generador de aerosol.
La primera porción del intercambiador de calor puede configurarse para transferir directamente el calor a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol.
25
Alternativa o adicionalmente, la primera porción del intercambiador de calor puede configurarse para transferir indirectamente el calor a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol.
Como se usa en la presente, “indirectamente” se refiere a que la primera porción del intercambiador de calor se 30 configura para transferir el calor a un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol mediante uno o más componentes del dispositivo generador de aerosol.
En ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de aerosol se usa junto con un artículo generador de aerosol que comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro. 35 Sin embargo, se apreciará que los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden usarse junto con otros tipos de artículo generador de aerosol.
En tales modalidades, la primera porción del intercambiador de calor puede configurarse para transferir el calor a una o ambas de fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de 40 aerosol. Preferentemente, la primera porción del intercambiador de calor se configura para transferir el calor a la fuente de nicotina del artículo generador de aerosol.
En ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de aerosol se usa junto con un artículo generador de aerosol que comprende una fuente de nicotina, una fuente del compuesto para mejorar el suministro, y 45 una barrera a la transferencia de calor entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro.
En tales modalidades, la barrera a la transferencia de calor separa la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol y se configura para reducir la transferencia de calor 50 entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol.
La inclusión de una barrera a la transferencia de calor entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol permite ventajosamente que la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol se mantenga a una temperatura inferior mientras que la 55 fuente de nicotina se calienta hasta una temperatura mayor. En particular, la inclusión de una barrera a la transferencia de calor entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro permite ventajosamente que el suministro de nicotina del sistema generador de aerosol aumente significativamente aumentando la temperatura de la fuente de nicotina mientras que la fuente del compuesto para mejorar el suministro se mantiene a una temperatura por debajo de la temperatura de descomposición térmica del compuesto para 60 mejorar el suministro.
Como se usa en la presente descripción, “barrera a la transferencia de calor” se usa para describir una barrera física que reduce la cantidad de calor transferido desde la fuente de nicotina al compuesto para mejorar el suministro en comparación con un artículo generador de aerosol en el cual no está presente ninguna barrera. La barrera física 65 puede comprender un material sólido. Alternativa o adicionalmente, la barrera física puede comprender un gas,
vacío o vacío parcial entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol.
En tales modalidades, la primera porción del intercambiador de calor se configura preferentemente para transferir el calor a la fuente de nicotina del artículo generador de aerosol para calentar la fuente de nicotina hasta una 5 temperatura de entre aproximadamente 80 °C y aproximadamente 150 °C.
En tales modalidades, la barrera a la transferencia de calor se configura preferentemente de manera que durante el uso la temperatura de la fuente del compuesto para mejorar el suministro está por debajo de aproximadamente 60 °C cuando la fuente de nicotina se calienta hasta una temperatura de entre 80 °C y 150 °C. 10
Preferentemente, la cavidad del dispositivo generador de aerosol es esencialmente cilíndrica.
La cavidad del dispositivo generador de aerosol puede tener una sección transversal de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la cavidad puede ser una sección transversal esencialmente circular, elíptica, triangular, cuadrada, 15 romboidal, trapezoidal, pentagonal, hexagonal u octagonal.
Preferentemente, la cavidad del dispositivo generador de aerosol tiene una sección transversal de esencialmente la misma forma que la sección transversal del artículo generador de aerosol para recibirse en la cavidad.
20
En ciertas modalidades, la cavidad del dispositivo generador de aerosol puede tener una sección transversal de esencialmente la misma forma y dimensiones que la sección transversal del artículo generador de aerosol para recibirse en la cavidad para maximizar la transferencia térmica conductora desde el dispositivo generador de aerosol hacia el artículo generador de aerosol.
25
Como se usa en la presente descripción, el término “sección transversal” se usa para describir la sección transversal de la cavidad y del artículo generador de aerosol perpendicular al eje principal de la cavidad y del artículo generador de aerosol, respectivamente.
Preferentemente, la cavidad del dispositivo generador de aerosol es de una sección transversal esencialmente 30 circular o de una sección transversal esencialmente elíptica. Con la máxima preferencia, la cavidad del dispositivo generador de aerosol es de una sección transversal esencialmente circular.
Preferentemente, la longitud de la cavidad del dispositivo generador de aerosol es menor que la longitud del artículo generador de aerosol de manera que cuando el artículo generador de aerosol se recibe en la cavidad del dispositivo 35 generador de aerosol, el extremo proximal o aguas abajo del artículo generador de aerosol sobresale de la cavidad del dispositivo generador de aerosol.
Preferentemente, la cavidad del dispositivo generador de aerosol tiene un diámetro esencialmente igual o ligeramente mayor que el diámetro del artículo generador de aerosol. 40
Como se usa en la presente descripción, por “diámetro” se entiende la dimensión transversal máxima de la cavidad y del artículo generador de aerosol.
En ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de aerosol comprende además un 45 primer material que cambia de fase de sólido a líquido posicionado alrededor de un perímetro de la cavidad, en donde la primera porción del intercambiador de calor se configura para calentar el primer material que cambia de fase de sólido a líquido hasta una temperatura por encima del punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
50
En tales modalidades preferidas la primera porción del intercambiador de calor está en contacto térmico con el primer material que cambia de fase de sólido a líquido y se configura para transferir el calor capturado desde el mechero mediante la segunda porción del intercambiador de calor al primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
55
Durante el uso, cuando se calienta hasta su punto de fusión mediante la primera porción del intercambiador de calor del dispositivo generador de aerosol, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido absorbe energía térmica a medida que cambia de fase de un sólido a un líquido. Después de un enfriamiento subsecuente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido libera la energía térmica absorbida a medida que cambia de fase de líquido a sólido. 60
La energía térmica liberada por el primer material que cambia de fase de sólido a líquido a medida que se solidifica calienta un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol a una temperatura de funcionamiento por encima de la temperatura ambiente.
65
El primer material que cambia de fase de sólido a líquido se posiciona aproximadamente en el perímetro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol de manera que la energía térmica liberada por el primer material que cambia de fase de sólido a líquido a medida que cambia de fase de un líquido a un sólido calienta un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad.
5
El primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede extenderse total o parcialmente alrededor de la circunferencia de la cavidad. Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se extiende completamente alrededor de la circunferencia de la cavidad.
El primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede extenderse completa o parcialmente a lo largo de la 10 longitud de la cavidad.
El primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede ser cualquier material adecuado que tenga un punto de fusión en un rango de temperatura de funcionamiento deseado del sistema generador de aerosol y un calor de fusión alto latente. 15
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un punto de fusión de entre aproximadamente 30 grados Celsius y aproximadamente 70 grados Celsius. En ciertas modalidades, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede tener un punto de fusión de entre aproximadamente 40 grados Celsius y aproximadamente 60 grados Celsius. 20
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un calor de fusión latente de al menos aproximadamente 150 kJ/kg, con mayor preferencia al menos 200 kJ/kg, con la máxima preferencia al menos 250 kJ/kg.
25
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido tiene una conductividad térmica de al menos aproximadamente 0.5 W.m-1.K.
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido experimenta pequeños cambios volumétricos en el cambio de fase de un sólido a un líquido y de un líquido a un sólido. 30
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido tiene una baja presión de vapor en el rango de temperatura de funcionamiento deseada del sistema generador de aerosol.
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido es no inflamable. 35
Ejemplos de primeros materiales adecuados que cambian de fase de sólido a líquido para usar en dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención incluyen, pero no se limitan a: materiales orgánicos que cambian de fase, tal como ácidos grasos y parafinas; y materiales inorgánicos que cambian de fase, tal como hidratos de sal inorgánica. 40
Los ácidos grasos adecuados para usar como primer material que cambia de fase de sólido a líquido incluyen, pero no se limitan a: ácido láurico y ácido mirístico. Las parafinas adecuadas para usar como primer material que cambia de fase de sólido a líquido incluyen, pero no se limitan a: icosano, pentacosano, hexacosano, heptacosano, octacosano, nonacosano, n-triacontano, hentriacontano, dotriacontano y tritriacontano. 45
En las modalidades preferidas, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido es un hidrato de sal inorgánica. Los hidratos de sal inorgánica adecuados para su uso como primer material que cambia de fase de sólido a líquido incluyen, pero no se limitan a: sal disódica de ácido fosfórico dodecahidratada, tetrahidrato de nitrato de calcio, pentahidrato de tiosulfato de sodio, y trihidrato de acetato de sodio. 50
En las modalidades particularmente preferidas, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido es trihidrato de acetato de sodio.
La cantidad de primer material que cambia de fase de sólido a líquido en el dispositivo generador de aerosol debe 55 ser suficiente para el primer material que cambia de fase de sólido a líquido para liberar suficiente energía térmica a medida que este cambia de fase de un líquido a un sólido para calentar el artículo generador de aerosol a un rango de temperatura de funcionamiento deseado del sistema generador de aerosol.
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido en el dispositivo generador de aerosol se 60 configura para liberar al menos aproximadamente 250 J de energía térmica, con mayor preferencia al menos aproximadamente 500 J de energía térmica, a medida que este cambia de fase de un líquido a un sólido.
En ciertas modalidades preferidas, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido en el dispositivo generador de aerosol se configura para liberar entre aproximadamente 250 J y aproximadamente 1500 J de energía 65
térmica, con mayor preferencia entre aproximadamente 500 J y aproximadamente 1250 J de energía térmica, a medida que este cambia de fase de un líquido a un sólido.
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura para calentar un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol a al menos aproximadamente 40 5 grados Celsius. Con mayor preferencia, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura para calentar un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol a al menos aproximadamente 40 grados Celsius dentro de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 15 segundos.
En ciertas modalidades preferidas, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura para 10 calentar un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol hasta entre aproximadamente 40 grados Celsius y 60 grados Celsius. En ciertas modalidades particularmente preferidas, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura para calentar un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol hasta entre aproximadamente 40 grados Celsius y 60 grados Celsius dentro de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 15 segundos. 15
Preferentemente, el primer material que cambia de fase de un sólido a un líquido se configura para liberar energía térmica por entre aproximadamente 3 minutos y aproximadamente 10 minutos a medida que cambia de fase de un líquido a un sólido.
20
Como se planteó anteriormente, en ciertas modalidades particularmente preferidas el dispositivo generador de aerosol se usa junto con un artículo generador de aerosol que comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro.
En tales modalidades, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede configurarse para calentar 25 una o ambas de la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol. Preferentemente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura para calentar la fuente de nicotina del artículo generador de aerosol.
Como se planteó anteriormente, en ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de 30 aerosol se usa junto con un artículo generador de aerosol que comprende una fuente de nicotina, una fuente del compuesto para mejorar el suministro, y una barrera a la transferencia de calor entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro.
En tales modalidades, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido se configura preferentemente para 35 calentar la fuente de nicotina del artículo generador de aerosol hasta una temperatura de entre aproximadamente 80 °C y aproximadamente 150 °C.
En tales modalidades, la barrera a la transferencia de calor se configura preferentemente de manera que durante el uso la temperatura de la fuente del compuesto para mejorar el suministro está por debajo de aproximadamente 60 40 °C cuando la fuente de nicotina se calienta hasta una temperatura de entre 80 °C y 150 °C.
Cuando los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención comprenden un primer material que cambia de fase de sólido a líquido posicionado alrededor de un perímetro de la cavidad, el movimiento automático de la cubierta retráctil desde la segunda posición a la primera posición cuando la segunda porción del 45 intercambiador de calor alcanza una temperatura umbral reduce ventajosamente el riesgo de sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido mediante la primera porción del intercambiador de calor. Reduciendo el riesgo de sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido, la tapa retráctil aumenta ventajosamente el tiempo de vida de funcionamiento del dispositivo generador de aerosol.
50
Para reducir aún más el riesgo de sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido mediante la primera porción del intercambiador de calor, el dispositivo generador de aerosol comprende preferentemente además un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido, en donde el punto de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es más alto que el punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido. 55
Después del calentamiento, una vez que el primer material que cambia de fase de sólido a líquido ha cambiado de fase de un sólido a un líquido, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido puede continuar la absorción de energía térmica adicional desde la primera porción del intercambiador de calor. Esto provocará que la temperatura del primer material que cambia de fase de sólido a líquido continúe en aumento por encima de su punto 60 de fusión y en ausencia de un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido pueda resultar en un sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
Sin embargo, donde el dispositivo generador de aerosol comprende un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido con un punto de fusión más alto que el primer material que cambia de fase de sólido a líquido, el 65 segundo material que cambia de fase de sólido a líquido experimenta un cambio de fase de sólido a líquido cuando
la temperatura del primer material que cambia de fase de sólido a líquido alcanza el punto de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido. A medida que este experimenta el cambio de fase de sólido a líquido el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido absorbe energía térmica. El segundo material que cambia de fase de sólido a líquido almacena por tanto la cantidad de energía térmica adicional absorbida por el primer material que cambia de fase de sólido a líquido. Esto reduce el riesgo de sobrecalentamiento del primer 5 material que cambia de fase de sólido a líquido.
Al reducir el riesgo de sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido, la inclusión de un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido aumenta ventajosamente además el tiempo de vida de funcionamiento del dispositivo generador de aerosol. 10
Preferentemente, el punto de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido está entre 15 grados Celsius y 25 grados Celsius más alto que punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
Preferentemente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un punto de fusión de entre 15 aproximadamente 70 grados Celsius y aproximadamente 90 grados Celsius.
Preferentemente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un calor de fusión latente de al menos aproximadamente 150 kJ/kg, con mayor preferencia al menos 200 kJ/kg.
20
Preferentemente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido experimenta pequeños cambios volumétricos en el cambio de fase de un sólido a un líquido y de un líquido a un sólido.
Preferentemente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido tiene una baja presión de vapor en el rango de temperatura de funcionamiento deseado del sistema generador de aerosol. 25
Preferentemente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es no inflamable.
Los ejemplos de segundos materiales adecuados que cambian de fase de sólido a líquido para usar en los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención incluyen, pero no se limitan a: materiales 30 orgánicos que cambian de fase, tal como parafinas; y materiales inorgánicos que cambian de fase, tal como hidratos de sal inorgánica.
Las parafinas adecuadas para usar como el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido incluyen, pero no se limitan a: triatriacontano, tetratriacontano, pentatriacontano, hexatriacontano, heptatriacontano, 35 octatriacontano, nonatriacontano, tertracontano, hentetracontano y dotetracontano.
Los hidratos de sal inorgánica adecuados para usar como el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido incluyen, pero no se limitan a: nitrato de magnesio hexohidratado y cloruro de magnesio hexohidratado.
40
En modalidades preferidas, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es una parafina.
En modalidades particularmente preferidas, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es hexatriacontano.
45
El segundo material que cambia de fase de sólido a líquido está en contacto térmico con el primer material que cambia de fase de sólido a líquido y la primera porción del intercambiador de calor.
Preferentemente, la energía térmica se transfiere desde la primera porción del intercambiador de calor al primer material que cambia de fase de sólido a líquido mediante el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido. 50
El segundo material que cambia de fase de sólido a líquido puede posicionarse aguas arriba de la cavidad y del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
Alternativamente, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido puede posicionarse aproximadamente 55 en el perímetro de la cavidad. En tales modalidades, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido puede estar aguas arriba del primer material que cambia de fase de sólido a líquido, aguas abajo del primer material que cambia de fase de sólido a líquido o puede circunscribir el primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
60
Como se describió anteriormente, cuando el dispositivo generador de aerosol comprende un primer material que cambia de fase de sólido a líquido, la primera porción del intercambiador de calor está en contacto térmico con el primer material que cambia de fase de sólido a líquido. Cuando el dispositivo generador de aerosol comprende además un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido, la primera porción del intercambiador de calor está además en contacto térmico con el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido. En tales 65 modalidades, la primera porción del intercambiador de calor, el primer material que cambia de fase de sólido a
líquido y el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido se configuran preferentemente de manera que la energía térmica se transfiere desde la primera porción del intercambiador de calor hacia el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido y después desde el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido hacia el primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
5
En ciertas modalidades preferidas, la primera porción del intercambiador de calor rodea el primer material que cambia de fase de sólido a líquido. Por ejemplo, la primera porción del intercambiador de calor puede comprender un tubo hueco conductor térmico que rodea el primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
Alternativa o adicionalmente, cuando el dispositivo generador de aerosol comprende un segundo material que 10 cambia de fase de sólido a líquido, la primera porción del intercambiador de calor puede rodear el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido.
El dispositivo generador de aerosol puede comprender un alojamiento que contiene la cavidad, la primera porción del intercambiador de calor y, cuando está presente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido y el 15 segundo material que cambia de fase de sólido a líquido.
La primera porción del intercambiador de calor y, cuando está presente, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido y el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido puede formarse a partir del alojamiento mediante un espacio de aire o una capa de aislamiento.
20
El alojamiento puede diseñarse para agarrarse o sostenerse por un usuario.
Preferentemente, el alojamiento es esencialmente cilíndrico.
En ciertas modalidades preferidas, el alojamiento y la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol forman 25 un casquillo cilíndrico de calentamiento.
En ciertas modalidades particularmente preferidas, el dispositivo generador de aerosol se usa junto con un artículo generador de aerosol que comprende un primer compartimento que comprende una fuente de nicotina un segundo compartimento que comprende una fuente del compuesto para mejorar el suministro. 30
Como se usa en la presente, el término “compartimento” se usa para describir una cámara o contenedor dentro del artículo generador de aerosol que comprende la fuente de nicotina o la fuente del compuesto para mejorar el suministro.
35
En tales modalidades el dispositivo generador de aerosol preferentemente comprende además un miembro perforador posicionado dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol para perforar el primer compartimento y el segundo compartimento del artículo generador de aerosol. El miembro perforador puede formarse de cualquier material adecuado.
40
El primer compartimento y el segundo compartimento del artículo generador de aerosol pueden colindar entre sí. Alternativamente, el primer compartimento y el segundo compartimento del artículo generador de aerosol pueden separarse entre sí.
El primer compartimento del artículo generador de aerosol puede sellarse mediante una o más barreras frágiles. En 45 ciertas modalidades preferidas, el primer compartimento se sella mediante un par de barreras frágiles transversales opuestas.
Adicional o alternativamente, el segundo compartimento del artículo generador de aerosol puede sellarse mediante una o más barreras frágiles. En ciertas modalidades preferidas, el segundo compartimento se sella mediante un par 50 de barreras frágiles transversales opuestas.
La una o más barreras frágiles pueden formarse de cualquier material adecuado. Por ejemplo, la una o más barreras frágiles pueden formarse de una lámina o película metálica.
55
En tales modalidades el dispositivo generador de aerosol preferentemente comprende además un miembro perforador posicionado dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol para perforar la una o más barreras frágiles que sellan uno o ambos del primer compartimento y el segundo compartimento del artículo generador de aerosol.
60
El volumen del primer compartimento y del segundo compartimento puede ser el mismo o diferente. En cierta modalidad preferida, el volumen del primer compartimento es mayor que el volumen del segundo compartimento.
Como se describe más adelante, el primer compartimento y el segundo compartimento pueden disponerse en serie o en paralelo dentro del artículo generador de aerosol. 65
Como se usa en la presente descripción, por “serie” se entiende que el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen dentro del artículo generador de aerosol de manera que durante el uso una corriente de aire que se aspira a través del artículo generador de aerosol pasa a través de uno del primer compartimento y del segundo compartimento y después pasa a través del otro del primer compartimento y del segundo compartimento. El vapor de nicotina se libera desde la fuente de nicotina en el primer compartimento hacia la corriente de aire que se 5 aspira a través del artículo generador de aerosol y el compuesto para mejorar el suministro se libera desde la fuente del compuesto para mejorar el suministro en el segundo compartimento hacia la corriente de aire que se aspira a través del artículo generador de aerosol. El vapor de nicotina reacciona con el vapor del compuesto para mejorar el suministro en la fase gaseosa para formar un aerosol, el cual se suministra a un usuario.
10
Cuando el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen en serie dentro del artículo generador de aerosol, el segundo compartimento está preferentemente aguas abajo del primer compartimento de manera que durante el uso una corriente de aire aspirada a través del artículo generador de aerosol pasa a través del primer compartimento y después pasa a través del segundo compartimento.
15
La localización del segundo compartimento que comprende la fuente del compuesto para mejorar el suministro aguas abajo del primer compartimento que comprende la fuente de nicotina mejora ventajosamente la consistencia del suministro de nicotina de los sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención.
Sin ligarse a ninguna teoría, se cree que la localización de la fuente del compuesto para mejorar el suministro aguas abajo de la fuente de nicotina reduce o evita la deposición del vapor del compuesto para mejorar el suministro 20 liberado de la fuente del compuesto para mejorar el suministro en la fuente de nicotina durante el uso. Esto reduce la disminución con el tiempo del suministro de nicotina de los sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención.
En tales modalidades, el vapor de nicotina puede reaccionar con el vapor del compuesto para mejorar el suministro 25 en el segundo compartimento para formar un aerosol. En tales modalidades el artículo generador de aerosol puede comprender además un tercer compartimento aguas abajo del segundo compartimento y el vapor nicotina puede reaccionar adicional o alternativamente con el vapor del compuesto para mejorar el suministro en el tercer compartimento para formar un aerosol.
30
Donde el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen en serie dentro del artículo generador de aerosol, el dispositivo generador de aerosol puede comprender además un miembro perforador posicionado centralmente dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol, a lo largo del eje principal de la cavidad, para perforar el primer y segundo compartimentos del artículo generador de aerosol.
35
Como se usa en la presente descripción, por “paralelo” se entiende que el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen dentro del artículo generador de aerosol de manera que durante el uso una primera corriente de aire que se aspira a través del artículo generador de aerosol pasa a través del primer compartimento y una segunda corriente de aire que se aspira a través del artículo generador de aerosol pasa a través del segundo compartimento. El vapor de nicotina se libera desde la fuente de nicotina en el primer compartimento hacia la 40 primera corriente de aire aspirada a través del artículo generador de aerosol y el vapor del compuesto para mejorar el suministro se libera desde la fuente del compuesto para mejorar el suministro en el segundo compartimento hacia la segunda corriente de aire aspirada a través del artículo generador de aerosol. El vapor de nicotina en la primera corriente de aire reacciona con el vapor del compuesto para mejorar el suministro en la segunda corriente de aire en la fase gaseosa para formar un aerosol, el cual se suministra a un usuario. 45
En tales modalidades el artículo generador de aerosol puede comprender además un tercer compartimento aguas abajo del primer compartimento y el segundo compartimento y el vapor de nicotina en la primera corriente de aire puede mezclarse y reaccionar con el vapor del compuesto para mejorar el suministro en la segunda corriente de aire en el tercer compartimento para formar un aerosol. 50
Cuando el primer compartimento y el segundo compartimento del artículo generador de aerosol se disponen en paralelo dentro del artículo generador de aerosol, el dispositivo generador de aerosol puede comprender además un miembro perforador que comprende un primer miembro perforador posicionado dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol para perforar el primer compartimento del artículo generador de aerosol y un segundo 55 miembro perforador posicionado dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol para perforar el segundo compartimento del artículo generador de aerosol.
En modalidades particularmente preferidas, el artículo generador de aerosol comprende: un alojamiento que comprende: una entrada de aire; un primer compartimento en comunicación con la entrada de aire, el primer 60 compartimento comprende una primera fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro; un segundo compartimento en comunicación con el primer compartimento, el segundo compartimento comprende una segunda fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro; y una salida de aire, en donde la entrada de aire y la salida de aire se comunican entre sí y se configuran de manera que el aire pueda pasar hacia el alojamiento a través de la entrada de aire, a través del alojamiento y hacia fuera del alojamiento a través de la salida 65 de aire.
Como se usa en la presente descripción, el término “entrada de aire” se usa para describir una o más aberturas a través de las cuales el aire puede aspirarse hacia el artículo generador de aerosol.
Como se usa en la presente, el término “salida de aire” se usa para describir una o más aberturas a través de las cuales el aire puede aspirarse del artículo generador de aerosol. 5
En tales modalidades, el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen en serie desde la entrada de aire hasta la salida de aire dentro del alojamiento. Es decir, el primer compartimento está aguas abajo de la entrada de aire, el segundo compartimento está aguas abajo del primer compartimento y la salida de aire está aguas abajo del segundo compartimento. Durante el uso, una corriente de aire se aspira hacia el alojamiento a través de la 10 entrada de aire, aguas abajo a través del primer compartimento y del segundo compartimento y fuera del alojamiento a través de la salida de aire.
En tales modalidades, el primer compartimento preferentemente comprende la fuente de nicotina y el segundo compartimento preferentemente comprende la fuente para mejorar el suministro. 15
El artículo generador de aerosol puede comprender además un tercer compartimento en comunicación con: el segundo compartimento; y la salida de aire. Durante el uso en tales modalidades, una corriente de aire se aspira hacia el alojamiento a través de la entrada de aire, aguas abajo a través del primer compartimento, del segundo compartimento y del tercer compartimento y hacia fuera del alojamiento a través de la salida de aire. 20
El artículo generador de aerosol puede comprender además una boquilla en comunicación con: el segundo compartimento o el tercer compartimento, donde esté presente; y la salida de aire. Durante el uso, en tales modalidades, se aspira una corriente de aire hacia el alojamiento a través de la entrada de aire, aguas abajo a través del primer compartimento, del segundo compartimento, del tercer compartimento, donde esté presente, y de 25 la boquilla y hacia fuera del alojamiento a través de la salida de aire.
En otras modalidades preferidas, el artículo generador de aerosol comprende: un alojamiento que comprende: una entrada de aire; un primer compartimento en comunicación con la entrada de aire, el primer compartimento comprende una fuente de nicotina; un segundo compartimento en comunicación con la entrada de aire, el segundo 30 compartimento comprende una fuente del compuesto para mejorar el suministro; y una salida de aire, en donde la entrada de aire y la salida de aire se comunican entre sí y se configuran de manera que el aire pueda pasar hacia el alojamiento a través de la entrada de aire, a través del alojamiento y hacia fuera del alojamiento a través de la salida de aire.
35
En tales modalidades el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen en paralelo desde la entrada de aire hasta la salida de aire dentro del alojamiento. El primer compartimento y el segundo compartimento están ambos aguas abajo de la entrada de aire y aguas arriba de la salida de aire. Durante el uso, una corriente de aire se aspira hacia el alojamiento a través de la entrada de aire, una primera porción de la corriente de aire se aspira aguas abajo a través del primer compartimento y una segunda porción de la corriente de aire se aspira aguas 40 abajo a través del segundo compartimento.
El artículo generador de aerosol puede comprender además un tercer compartimento en comunicación con: uno o ambos del primer compartimento y el segundo compartimento; y la salida de aire.
45
El artículo generador de aerosol puede comprender además una boquilla en comunicación con: el primer compartimento y el segundo compartimento, o el tercer compartimento, donde esté presente; y la salida de aire.
En modalidades preferidas adicionales, el artículo generador de aerosol comprende: un alojamiento que comprende: una primera entrada de aire; una segunda entrada de aire; un primer compartimento en comunicación con la primera 50 entrada de aire, el primer compartimento comprende una fuente de nicotina; un segundo compartimento en comunicación con la segunda entrada de aire, el segundo compartimento comprende una fuente del compuesto para mejorar el suministro; y una salida de aire, en donde la primera entrada de aire, la segunda entrada de aire y la salida de aire se comunican entre sí y se configuran de manera que el aire pueda pasar hacia el alojamiento a través de la primera entrada de aire, a través del alojamiento y hacia fuera del alojamiento a través de la salida de aire y el 55 aire pueda pasar hacia el alojamiento a través de la primera entrada de aire, a través del alojamiento y hacia fuera del alojamiento a través de la salida de aire.
En tales modalidades, el primer compartimento y el segundo compartimento se disponen en paralelo dentro del alojamiento. El primer compartimento está aguas abajo de la primera entrada de aire y aguas arriba de la salida de 60 aire y el segundo compartimento está aguas abajo de la segunda entrada de aire y aguas arriba de la salida de aire. Durante el uso, se aspira una primera corriente de aire hacia el alojamiento a través de la primera entrada de aire y aguas abajo a través del primer compartimento y se aspira una segunda corriente de aire hacia el alojamiento a través de la segunda entrada de aire y aguas abajo a través del segundo compartimento.
65
El artículo generador de aerosol puede comprender además un tercer compartimento en comunicación con: uno o ambos del primer compartimento y el segundo compartimento; y la salida de aire.
El artículo generador de aerosol puede comprender además una boquilla en comunicación con: el primer compartimento y el segundo compartimento, o el tercer compartimento, donde esté presente; y la salida de aire. 5
El alojamiento del artículo generador de aerosol puede simular la forma y dimensiones de un artículo para fumar de tabaco, tal como un cigarrillo, un tabaco, un cigarro o una pipa, o un paquete de cigarrillos. En una modalidad preferida, el alojamiento simula la forma y dimensiones de un cigarrillo.
10
Donde esté presente, el tercer compartimento puede comprender uno o más agentes modificadores de aerosol. Por ejemplo, el tercer compartimento puede comprender un adsorbente, tal como carbón activado, un saborizante, tal como mentol, o una combinación de estos.
Donde esté presente, la boquilla puede comprender un filtro. El filtro puede tener una baja eficiencia de filtración de 15 partículas o una muy baja eficiencia de filtración de partículas. Alternativamente, la boquilla puede comprender un tubo hueco.
El artículo generador de aerosol preferentemente comprende una fuente del compuesto volátil para mejorar el suministro. Como se usa en la presente descripción, por “volátil” se entiende que el compuesto para mejorar el 20 suministro tiene una presión de vapor de al menos aproximadamente 20 Pa. A menos que se indique de cualquier otra manera, todas las presiones de vapor referidas en la presente descripción son presiones de vapor a 25 °C medidas de acuerdo con ASTM E1194 – 07.
Preferentemente, el compuesto volátil para mejorar el suministro tiene una presión de vapor de al menos 25 aproximadamente 50 Pa, con mayor preferencia al menos aproximadamente 75 Pa, con la máxima preferencia al menos 100 Pa a 25 °C.
Preferentemente, el compuesto volátil para mejorar el suministro tiene una presión de vapor menor o igual a aproximadamente 400 Pa, con mayor preferencia menor o igual a aproximadamente 300 Pa, aún con mayor 30 preferencia menor o igual a aproximadamente 275 Pa, con la máxima preferencia menor o igual a aproximadamente 250 Pa a 25 °C.
En ciertas modalidades, el compuesto volátil para mejorar el suministro puede tener una presión de vapor de entre aproximadamente 20 Pa y aproximadamente 400 Pa, con mayor preferencia entre aproximadamente 20 Pa y 35 aproximadamente 300 Pa, aún con mayor preferencia entre aproximadamente 20 Pa y aproximadamente 275 Pa, con la máxima preferencia entre aproximadamente 20 Pa y aproximadamente 250 Pa a 25 °C.
En otras modalidades, el compuesto volátil para mejorar el suministro puede tener una presión de vapor de entre aproximadamente 50 Pa y aproximadamente 400 Pa, con mayor preferencia entre aproximadamente 50 Pa y 40 aproximadamente 300 Pa, aún con mayor preferencia entre aproximadamente 50 Pa y aproximadamente 275 Pa, con la máxima preferencia entre aproximadamente 50 Pa y aproximadamente 250 Pa a 25 °C.
En modalidades adicionales, el compuesto volátil para mejorar el suministro puede tener una presión de vapor de entre aproximadamente 75 Pa y aproximadamente 400 Pa, con mayor preferencia entre aproximadamente 75 Pa y 45 aproximadamente 300 Pa, aún con mayor preferencia entre aproximadamente 75 Pa y aproximadamente 275 Pa, con la máxima preferencia entre aproximadamente 75 Pa y aproximadamente 250 Pa a 25 °C.
En aún modalidades adicionales, el compuesto volátil para mejorar el suministro puede tener una presión de vapor de entre aproximadamente 100 Pa y aproximadamente 400 Pa, con mayor preferencia entre aproximadamente 100 50 Pa y aproximadamente 300 Pa, aún con mayor preferencia entre aproximadamente 100 Pa y aproximadamente 275 Pa, con la máxima preferencia entre aproximadamente 100 Pa y aproximadamente 250 Pa a 25 °C.
El compuesto volátil para mejorar el suministro puede comprender un único compuesto. Alternativamente, el compuesto volátil para mejorar el suministro puede comprender dos o más compuestos diferentes. 55
Donde el compuesto volátil para mejorar el suministro comprende dos o más compuestos diferentes, los dos o más compuestos diferentes en combinación tienen preferentemente una presión de vapor de al menos aproximadamente 20 Pa a 25 °C.
60
Preferentemente, el compuesto para mejorar el suministro es un líquido volátil.
El compuesto para mejorar el suministro puede comprender una mezcla de dos o más compuestos líquidos diferentes.
65
El compuesto para mejorar el suministro puede comprender una solución acuosa de uno o más compuestos. Alternativamente, el compuesto para mejorar el suministro puede comprender una solución no acuosa de uno o más compuestos.
El compuesto para mejorar el suministro puede comprender dos o más compuestos volátiles diferentes. Por ejemplo, 5 el compuesto para mejorar el suministro puede comprender una mezcla de dos o más compuestos líquidos volátiles diferentes.
Alternativamente, el compuesto para mejorar el suministro puede comprender uno o más compuestos no volátiles y uno o más compuestos volátiles. Por ejemplo, el compuesto para mejorar el suministro puede comprender una 10 solución de uno o más compuestos no volátiles en un solvente volátil o una mezcla de uno o más compuestos líquidos no volátiles y uno o más compuestos líquidos volátiles.
En ciertas modalidades, el compuesto para mejorar el suministro comprende un ácido. El compuesto para mejorar el suministro puede comprender un ácido orgánico o un ácido inorgánico. Preferentemente, el compuesto para mejorar 15 el suministro comprende un ácido orgánico, con mayor preferencia un ácido carboxílico, con la máxima preferencia un ácido alfa-ceto o 2-oxo.
En ciertas modalidades preferidas, el compuesto para mejorar el suministro comprende un ácido seleccionado del grupo que consiste en ácido 3-metil-2-oxopentanóico, ácido pirúvico, ácido 2-oxopentanóico, ácido 4-metil-2-20 oxopentanóico, ácido 3-metil-2-oxobutanóico, ácido 2-oxooctanóico y sus combinaciones. En ciertas modalidades particularmente preferidas, el compuesto para mejorar el suministro comprende ácido pirúvico.
En ciertas modalidades preferidas, la fuente del compuesto para mejorar el suministro comprende un elemento de sorción y un compuesto para mejorar el suministro adsorbido en el elemento de sorción. 25
Como se usa en la presente descripción, por “adsorbido” se entiende que el compuesto para mejorar el suministro se adsorbe sobre la superficie del elemento de sorción, o se adsorbe en el elemento de sorción, o se adsorbe tanto sobre como en el elemento de sorción. Preferentemente, el compuesto para mejorar el suministro se adsorbe sobre el elemento de sorción. 30
El elemento de sorción puede formarse de cualquier material o combinación de materiales adecuados. Por ejemplo, el elemento de sorción puede comprender uno o más de vidrio, acero inoxidable, aluminio, polietileno (PE), polipropileno, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), politetrafluoroetileno (PTFE), politetrafluoroetileno expandido (ePTFE), y BAREX®. 35
En una modalidad preferida, el elemento de sorción es un elemento de sorción poroso.
Por ejemplo, el elemento de sorción puede ser un elemento de sorción poroso que comprende uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en materiales de plástico poroso, fibras de polímero poroso y fibras de vidrio 40 poroso.
El elemento de sorción es preferentemente inerte desde el punto de visa químico con relación al compuesto para mejorar el suministro.
45
El elemento de sorción puede tener cualquier tamaño y forma adecuada.
En ciertas modalidades preferidas, el elemento de sorción es un tapón esencialmente cilíndrico. En una modalidad particularmente preferida, el elemento de sorción es un tapón esencialmente cilíndrico poroso.
50
En otras modalidades preferidas, el elemento de sorción es un tubo hueco esencialmente cilíndrico. En otra modalidad particularmente preferida el elemento de sorción es un tubo hueco esencialmente cilíndrico poroso.
El tamaño, forma y composición del elemento de sorción pueden elegirse para permitir que una cantidad deseada de un compuesto para mejorar el suministro se adsorba sobre el elemento de sorción. 55
En ciertas modalidades preferidas, se adsorbe entre aproximadamente 20 µl y aproximadamente 200 µl, con mayor preferencia entre aproximadamente 40 µl y aproximadamente 150 µl, con la máxima preferencia entre aproximadamente 50 µl y aproximadamente 100 µl del compuesto para mejorar el suministro en el elemento de sorción. 60
El elemento de sorción actúa ventajosamente como un depósito para el compuesto para mejorar el suministro.
La fuente de nicotina puede comprender una o más de nicotina, base de nicotina, una sal de nicotina, tal como HCl de nicotina, bitartrato de nicotina, o ditartrato de nicotina, o un derivado de nicotina. 65
La fuente de nicotina puede comprender nicotina natural o nicotina sintética.
La fuente de nicotina puede comprender nicotina pura, una solución de nicotina en un solvente acuoso o no acuoso o un extracto de tabaco líquido.
5
La fuente de nicotina puede comprender además un compuesto formador de electrolito. El compuesto formador de electrolito puede seleccionarse del grupo que consiste en hidróxidos de metales alcalinos, óxidos de metales alcalinos, sales de metales alcalinos, óxidos de metales alcalinotérreos, hidróxidos de metales alcalinotérreos y sus combinaciones.
10
Por ejemplo, la fuente de nicotina puede comprender un compuesto formador de electrolito seleccionado del grupo que consiste en hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, óxido de litio, óxido de bario, cloruro de potasio, cloruro de sodio, carbonato de sodio, citrato de sodio, sulfato de amoníaco y sus combinaciones
En ciertas modalidades, la fuente de nicotina puede comprender una solución acuosa de nicotina, base de nicotina, 15 una sal de nicotina o un derivado de nicotina y un compuesto formador de electrolito.
Alternativa o adicionalmente, la fuente de nicotina puede comprender además otros componentes que incluyen, pero no se limitan a, sabores naturales, sabores artificiales y antioxidantes.
20
La fuente de nicotina puede comprender un elemento de sorción y nicotina adsorbida sobre el elemento de sorción.
El artículo generador de aerosol es de forma preferentemente esencialmente cilíndrica.
El artículo generador de aerosol puede tener una sección transversal de cualquier forma adecuada.
Preferentemente, el artículo generador de aerosol es de una sección transversal esencialmente circular o de una 25 sección transversal esencialmente elíptica. Con mayor preferencia, el artículo generador de aerosol es de una sección transversal esencialmente circular.
El artículo generador de aerosol puede simular la forma y dimensiones de un artículo para fumar de tabaco, tal como un cigarrillo, un tabaco, un cigarro o una pipa, o un paquete de cigarrillos. En una modalidad preferida, el artículo 30 generador de aerosol simula la forma y dimensiones de un cigarrillo.
Para evitar dudas, las características descritas anteriormente en relación con una modalidad de la invención pueden también aplicarse a otra modalidad de la invención. En particular, las características descritas arriba en relación con los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden también relacionarse, cuando sea 35 apropiado a los sistemas generadores de aerosol de conformidad con la invención, y viceversa.
La invención se describirá ahora además con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
la Figura 1 muestra una sección transversal esquemática longitudinal de un sistema generador de aerosol de 40 conformidad con una primera modalidad de la invención con la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol a la primera posición;
la Figura 2 muestra una sección transversal esquemática longitudinal del sistema generador de aerosol de conformidad con la primera modalidad de la invención mostrada en la Figura 1 con la cubierta retráctil del dispositivo 45 generador de aerosol movida a la segunda posición;
la Figura 3 muestra una sección transversal esquemática longitudinal del sistema generador de aerosol de conformidad con la primera modalidad de la invención mostrada en la Figura 2 con la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol de regreso automáticamente a la primera posición desde la segunda posición; y 50
la Figura 4 muestra el medio que se hace funcionar mecánicamente para hacer regresar automáticamente la cubierta retráctil del dispositivo generador de aerosol del sistema generador de aerosol de conformidad con la primera modalidad de la invención mostrada en las Figuras 1-3 desde la segunda posición a la primera posición.
55
La Figura 1 muestra de manera esquemática un sistema generador de aerosol de conformidad con una primera modalidad de la invención que comprende un artículo generador de aerosol 2 y un dispositivo generador de aerosol 4.
El artículo generador de aerosol 2 tiene una forma cilíndrica alargada y comprende un alojamiento que comprende 60 un primer compartimento 6 que comprende una fuente de nicotina y un segundo compartimento 8 que comprende una fuente del compuesto para mejorar el suministro, y un tercer compartimento 10 (mostrado con líneas discontinuas en la Figura 1). El primer compartimento 6, el segundo compartimento 8, y el tercer compartimento 10 se disponen en serie y en alineación coaxial dentro del artículo generador de aerosol 2. El primer compartimento 6 se localiza en el extremo distal o aguas arriba del artículo generador de aerosol 2. El segundo compartimento 8 se 65 localiza inmediatamente aguas abajo y colinda con el primer compartimento 6. El tercer compartimento 10 se
localiza aguas abajo del segundo compartimento 8 en el extremo proximal o aguas abajo del artículo generador de aerosol 2. En lugar de o adicional al tercer compartimento 10, el artículo generador de aerosol 2 puede comprender una boquilla en el extremo proximal o aguas abajo de este.
Los extremos aguas arriba y aguas abajo del primer compartimento 6 y del segundo compartimento 8 del artículo 5 generador de aerosol 2 se sellan mediante barreras frágiles (no se muestra). Una barrera a la transferencia de calor (no mostrada) puede proporcionarse entre el primer compartimento 6 y el segundo compartimento 8 para reducir la transferencia de calor entre la fuente de nicotina y la fuente del compuesto para mejorar el suministro del artículo generador de aerosol.
10
El dispositivo generador de aerosol 4 comprende un alojamiento 12 que comprende una cavidad cilíndrica alargada en la cual se recibe el artículo generador de aerosol 2, una cubierta retráctil 14, un intercambiador de calor 16, un primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 y un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido 20.
15
El dispositivo generador de aerosol 4 comprende, además, un miembro perforador 22 posicionado centralmente dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol 4 y que se extiende a lo largo del eje principal de la cavidad.
Como se muestra en la Figura 1, la longitud de la cavidad es menor que la longitud del artículo generador de aerosol 20 2 de manera que el extremo proximal o aguas abajo del artículo generador de aerosol 2 sobresale de la cavidad.
En el sistema generador de aerosol de conformidad con la primera modalidad de la invención el primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 se posiciona aproximadamente en el perímetro de la cavidad y se extiende parcialmente a lo largo de la longitud de la cavidad y rodea totalmente la circunferencia de la cavidad. El segundo 25 material que cambia de fase de sólido a líquido 20 se posiciona aguas arriba del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 en el extremo aguas arriba o distal de la cavidad.
El intercambiador de calor 16 comprende una primera porción 24 próxima a la cavidad que comprende un tubo hueco conductor térmico y una segunda porción 26 distal a la cavidad que comprende una matriz de álabes 30 conductores térmicos. El tubo hueco conductor térmico de la primera porción 24 del intercambiador de calor 16 está en contacto térmico con la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16. Como se muestra en la Figura 1, el tubo hueco conductor térmico de la primera porción 24 del intercambiador de calor 16 rodea el extremo distal o aguas arriba del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 y el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido 20. 35
Durante el uso, como el artículo generador de aerosol 2 se inserta en la cavidad del dispositivo generador de aerosol 4 el miembro perforador 22 del dispositivo generador de aerosol 4 se inserta en el artículo generador de aerosol 2 y perfora las barreras frágiles (no se muestra) en los extremos aguas arriba y aguas abajo del primer compartimento 6 y del segundo compartimento 8 del artículo generador de aerosol 2. Esto permite a un usuario aspirar aire hacia el 40 alojamiento del artículo generador de aerosol 2 a través del extremo aguas arriba o distal de este, aguas abajo a través del primer compartimento 6, del segundo compartimento 8 y del tercer compartimento 10 y hacia fuera del alojamiento a través del extremo proximal o aguas abajo de este.
Una vez que el artículo generador de aerosol 2 se inserta dentro de la cavidad del dispositivo generador de aerosol 45 4, el usuario empuja la cubierta retráctil 14 del dispositivo generador de aerosol 4 en la dirección mostrada por la flecha en la Figura 2 para mover la cubierta retráctil 14 desde la primera posición mostrada en la Figura 1, en la cual la cubierta retráctil 14 cubre la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16, a la segunda posición mostrada en la Figura 2, en la cual la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 se expone para calentarse mediante un mechero. 50
Una vez que la cubierta retráctil 14 está en la segunda posición mostrada en la Figura 2, el usuario calienta la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción del intercambiador de calor 16 mediante el uso de un mechero de antorcha o de llama azul. La energía térmica capturada desde el mechero mediante la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 se transfiere desde la matriz de 55 álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 al primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 mediante el tubo conductor térmico de la primera porción 24 del intercambiador de calor 16. La energía térmica se absorbe por el primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 que provoca que aumente la temperatura del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18, el primer material 60 que cambia de fase de sólido a líquido 18 almacena energía térmica a medida que cambia de fase de un sólido a un líquido.
Una vez líquido, la temperatura del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 continuará aumentando hasta un calentamiento adicional de la matriz de los álabes conductores térmicos de la segunda porción 65 26 del intercambiador de calor 16 mediante el mechero de antorcha o de llama azul. Sin embargo, cuando la
temperatura del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 alcanza la temperatura de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido 20, el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido 20 almacena energía térmica a medida que cambia de fase de un sólido a un líquido. Esto almacena la cantidad de energía térmica transferida al primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 y previene de esta manera el sobrecalentamiento del primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18. 5
Una vez que la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 ha alcanzado una temperatura umbral, la cubierta retráctil 14 del dispositivo generador de aerosol 4 regresa automáticamente en la dirección mostrada por la flecha en la Figura 3 desde la segunda posición mostrada en la Figura 2, en la cual se expone la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador 10 de calor 16, a la primera posición mostrada en la Figura 3, en la cual la cubierta retráctil 14 cubre la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16. El calentamiento de la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 mediante el mechero de antorcha o de llama azul es entonces discontinuo.
15
Como se muestra en la Figura 4, el dispositivo generador de aerosol 4 comprende un medio que se hace funcionar mecánicamente para hacer regresar automáticamente la cubierta retráctil 14 desde la segunda posición mostrada en la Figura 2 a la primera posición mostrada en la Figura 3 cuando la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 alcanza la temperatura umbral. En particular, el dispositivo generador de aerosol 4 comprende un resorte (no mostrado) que empuja la cubierta retráctil 14 a la primera posición 20 y un medió de cierre que comprende un interruptor térmico bimetálico 28 para mantener la cubierta retráctil 14 en la segunda posición hasta que la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 alcanza la temperatura umbral.
En la primera posición el resorte está en una configuración plegada. Cuando el usuario empuja la cubierta retráctil 25 14 del dispositivo generador de aerosol 4 en la dirección mostrada por la flecha en la Figura 2 para mover la cubierta retráctil 14 desde la primera posición mostrada en la Figura 1 a la segunda posición mostrada en la Figura 2, el resorte se estira a partir de la configuración plegada. La cubierta retráctil 14 se sostiene en la segunda posición mediante el interruptor térmico bimetálico 28, que comprende un voladizo bimetálico (encerrado en un círculo en la Figura 4) que evita que el resorte estirado se contraiga. 30
El voladizo bimetálico cambia de forma después del calentamiento y cuando la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 alcanza la temperatura umbral, el voladizo bimetálico se dobla hacia fuera, permitiendo así que el resorte estirado se contraiga hasta la posición plegada. La contracción del resorte empuja la cubierta retráctil 14 del dispositivo generador de aerosol 4 en la dirección mostrada 35 por la flecha en la Figura 3 haciendo regresar así la cubierta retráctil 14 desde la segunda posición mostrada en la Figura 2, en la cual se expone la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16, a la primera posición mostrada en la Figura 3, en la cual la cubierta retráctil 14 cubre la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16.
40
La temperatura umbral es preferentemente tal que el calentamiento de la matriz de álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 mediante el mechero de antorcha o de llama azul es discontinuo antes de que el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido 20 complete el cambio de fase de sólido a líquido. Una vez que se interrumpe el calentamiento de la matriz de los álabes conductores térmicos de la segunda porción 26 del intercambiador de calor 16 por mechero de antorcha o de llama azul, la temperatura del 45 primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 disminuye. Hasta que alcanza su temperatura de fusión, el primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 libera la energía térmica almacenada a medida que cambia de fase de un sólido a un líquido. La energía térmica almacenada liberada por el primer material que cambia de fase de sólido a líquido 18 a medida que se solidifica calienta el primer compartimento 6 y del artículo generador de aerosol 2 recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol 4 durante un período de tiempo extendido. 50
Una vez que la cubierta retráctil 14 del dispositivo generador de aerosol 4 ha regresado desde la segunda posición mostrada en la Figura 2 a la primera posición mostrada en la Figura 3, el usuario aspira por el extremo proximal o aguas abajo del artículo generador de aerosol 2 para arrastrar el aire a través del artículo generador de aerosol.
55
Cuando el usuario aspira aire a través del artículo generador de aerosol 2, el vapor de nicotina se libera de la fuente de nicotina en el primer compartimento 6 dentro de la corriente de aire aspirada a través del artículo generador de aerosol 2 y el vapor del compuesto para mejorar el suministro se libera de la fuente del compuesto para mejorar el suministro en el segundo compartimento 8 dentro de la corriente de aire aspirada a través del artículo generador de aerosol 2. El vapor de nicotina reacciona con el vapor del compuesto para mejorar el suministro en la fase gaseosa 60 en el segundo compartimento 8 y en el tercer compartimento 10 para formar un aerosol, el cual se suministra al usuario a través del extremo proximal o aguas abajo del artículo generador de aerosol 2.
La invención se ha ilustrado arriba con referencia a un sistema generador de aerosol que comprende un artículo generador de aerosol que comprende un primer compartimento y un segundo compartimento dispuestos en serie 65 dentro del artículo generador de aerosol. Sin embargo, se apreciará que los sistemas generadores de aerosol de
conformidad con la invención pueden comprender artículos generadores de aerosol que comprenden un primer compartimento y un segundo compartimento dispuestos en paralelo dentro del artículo generador de aerosol.
La invención también se ha ejemplificado arriba mediante la referencia a un dispositivo generador de aerosol que comprende un intercambiador de calor configurado para calentar el primer material que cambia de fase de sólido a 5 líquido a una temperatura por encima del punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido. Sin embargo, se apreciará que los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden comprender intercambiadores de calor que se configuran para calentar directa o indirectamente un artículo generador de aerosol recibido en la cavidad del dispositivo generador de aerosol de otras maneras.
10
La invención se ha ejemplificado además anteriormente con referencia a un sistema generador de aerosol que comprende un artículo generador de aerosol que comprende una fuente de nicotina y una fuente del compuesto para mejorar el suministro. Sin embargo, se apreciará que los dispositivos generadores de aerosol de conformidad con la invención pueden usarse junto con otros tipos de artículo generador de aerosol.
Claims (18)
- REIVINDICACIONES1. Un dispositivo generador de aerosol (4) para usar en un sistema generador de aerosol, el dispositivo generador de aerosol que comprende:una cavidad configurada para recibir un artículo generador de aerosol (2);un intercambiador de calor (16) que tiene una primera porción (24) próxima a la cavidad y una segunda porción (26) distal a la cavidad para capturar el calor de un mechero; yuna cubierta retráctil (14),en donde la cubierta retráctil (14) se mueve desde una primera posición en la que la cubierta retráctil (14) cubre la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) a una segunda posición en la que la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) se expone para calentarse mediante un mechero y en donde la cubierta retráctil (14) se configura para regresar automáticamente desde la segunda posición (26) a la primera posición cuando la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) alcanza una temperatura umbral.
- 2. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con la reivindicación 1 en donde la cubierta retráctil (14) se mueve manualmente desde la primera posición a la segunda posición.
- 3. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con la reivindicación 1 o 2 en donde la cubierta retráctil (14) se aleja de la cavidad desde la primera posición a la segunda posición y se mueve hacia la cavidad desde la segunda posición a la primera posición.
- 4. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 3 en donde la segunda porción (26) del intercambiador de calor (16) comprende una pluralidad de álabes conductores térmicos.
- 5. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 4 en donde la primera porción (24) del intercambiador de calor (16) comprende uno o más tubos huecos conductores térmicos.
- 6. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 5 en donde el dispositivo generador de aerosol (4) comprende un interruptor térmico bimetálico (28).
- 7. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 6 que comprende además:un primer material que cambia de fase de sólido a líquido (18) posicionado aproximadamente en un perímetro de la cavidad,en donde la primera porción (24) del intercambiador de calor (16) se configura para calentar el primer material que cambia de fase de sólido a líquido (18) hasta una temperatura por encima del punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido (18).
- 8. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 7, en donde el primer material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un punto de fusión de entre 30 grados Celsius y 70 grados Celsius.
- 9. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde el primer material que cambia de fase de sólido a líquido es trihidrato de acetato de sodio.
- 10. Un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con cualquier reivindicación de la 7 a la 9 que comprende además:un segundo material que cambia de fase de sólido a líquido (20),en donde el punto de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es más alto que el punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
- 11. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 10, en donde el punto de fusión del segundo material que cambia de fase de sólido a líquido está entre 15 grados Celsius y 25 grados Celsius más alto que el punto de fusión del primer material que cambia de fase de sólido a líquido.
- 12. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 10 u 11, en donde el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido tiene un punto de fusión de entre 70 grados Celsius y 90 grados Celsius.
- 13. Un dispositivo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 12, en donde el segundo material que cambia de fase de sólido a líquido es hexatriacontano.
- 14. Un sistema generador de aerosol que comprende:un dispositivo generador de aerosol (4) de conformidad con cualquier reivindicación de la 1 a la 13; yun artículo generador de aerosol (2).
- 15. Un sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 14, en donde el artículo generador de aerosol (2) comprende:una fuente de nicotina; yuna fuente del compuesto para mejorar el suministro.
- 16. Un sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 15, en donde el compuesto para mejorar el suministro comprende un ácido.
- 17. Un sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 16, en donde el ácido es ácido pirúvico.
- 18. Un sistema generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 15 a la 17, en donde el artículo generador de aerosol (2) comprende:un primer compartimento (6) que comprende la fuente de nicotina; yun segundo compartimento (8) que comprende la fuente del compuesto para mejorar el suministro, yen donde el dispositivo generador de aerosol (4) comprende además:un miembro perforador (22) posicionado dentro de la cavidad para perforar el primer compartimento (6) y el segundo compartimento (8) del artículo generador de aerosol (2).
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