ES2935789T3 - Un sistema para fumar calentado eléctricamente que tiene una porción de almacenamiento de líquido - Google Patents

Abstract

Se proporciona una boquilla para acoplarse con una carcasa para formar un sistema de fumar calentado eléctricamente, teniendo la carcasa una fuente de alimentación eléctrica y un circuito eléctrico. La boquilla comprende una porción de almacenamiento de líquido con líquido en su interior, una mecha capilar que tiene un primer extremo y un segundo extremo, al menos un elemento calefactor para calentar el segundo extremo de la mecha capilar y que está al menos parcialmente en contacto con el segundo extremo de la mecha capilar, en la que el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar es vaporizado por el elemento calefactor para formar un vapor sobresaturado, cuando se activa el elemento calefactor, una salida de aire y una cámara de formación de aerosol. En la cámara de formación de aerosol, el vapor se condensa para formar un aerosol que se transportará hacia la salida de aire. La mecha capilar se extiende entre el líquido y el elemento calefactor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un sistema para fumar calentado eléctricamente que tiene una porción de almacenamiento de líquido

La presente invención se refiere a un sistema para fumar calentado eléctricamente para recibir un sustrato formador de aerosol. En particular, la presente invención se refiere a una boquilla para acoplarse con una cubierta para formar un sistema para fumar calentado eléctricamente para recibir un sustrato formador de aerosol, en el que el sustrato formador de aerosol es un líquido.

Varios documentos de la técnica anterior, por ejemplo, US-A-5060671, US-A-5388594, US-A-5505214, US-A-5 591 368, WO-A-2004/043175, EP-A-0 358 002 y WO-A-2007/131449, describen sistemas para fumar operados eléctricamente, que tienen una serie de ventajas. Una ventaja es que reducen significativamente el humo de la corriente lateral, mientras que permiten que el fumador suspenda y reinicie la acción de fumar selectivamente.

Otros documentos de la técnica anterior, tales como los documentos EP-A-0295 122, EP-A-1 618803 y EP-A-1 736 065, describen sistemas eléctricos para fumar que utilizan un líquido como sustrato formador de aerosol. El líquido puede contenerse en un cartucho que se recibe en un alojamiento. Un suministro de energía, tal como una batería, se proporciona, conectado a un calentador para calentar el sustrato líquido durante una bocanada, para formar el aerosol que se proporciona al fumador.

Los sistemas para fumar calentados eléctricamente de la técnica anterior, que incluyen lo descrito anteriormente, tienen un número de ventajas, pero siempre queda espacio para mejoras. Es un objetivo de la invención proporcionar un sistema para fumar calentado eléctricamente mejorado.

El documento EP 0845220 A se refiere a un artículo de generación de sabor que tiene una envoltura constituida por porciones primera y segunda que están conectadas de forma separable entre sí.

El documento US 2057353 se refiere a una unidad de vaporización para un aparato terapéutico.

La invención, se refiere a una boquilla para acoplarse con una cubierta para formar un sistema para fumar calentado eléctricamente como se define en la reivindicación 1.

La al menos una entrada de aire se puede proporcionar en la cubierta o en la boquilla. Durante el uso, el líquido se transfiere desde la porción de almacenamiento de líquido hacia el elemento de calentamiento por la acción capilar en la mecha capilar. Cuando se activa el elemento de calentamiento, el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar se vaporiza por el elemento de calentamiento para formar un vapor sobresaturado. El vapor sobresaturado se mezcla y se transporta en el flujo de aire desde la al menos una entrada de aire hasta la cámara formadora de aerosol. En la cámara formadora de aerosol, el vapor se condensa para formar un aerosol, que se transporta hacia la salida de aire hacia la boca del usuario.

El sistema para fumar calentado eléctricamente de conformidad con la invención proporciona una serie de ventajas. En primer lugar, debido a que la boquilla reemplazable contiene al menos un elemento de calentamiento, la porción de almacenamiento de líquido y la mecha, todos los elementos que están potencialmente en contacto con el líquido se cambian cuando se reemplaza la boquilla. No habrá contaminación cruzada en la cubierta entre las diferentes boquillas, por ejemplo, las que usan líquidos diferentes. Además, el líquido en la porción de almacenamiento de líquido está protegido del oxígeno (debido a que el oxígeno generalmente no puede entrar en la porción de almacenamiento de líquido a través de la mecha capilar) y, en algunas modalidades, se ilumina, de manera que el riesgo de degradación del líquido se reduce significativamente. Por lo tanto, puede mantenerse un alto nivel de higiene. En segundo lugar, la estructura de la boquilla significa que existe un bajo riesgo de fuga de la porción de almacenamiento de líquido, lo que no es el caso de muchos de los sistemas para fumar calentados eléctricamente de la técnica anterior. Esto evita el desperdicio del líquido, pero también dificulta que un usuario no autorizado acceda al líquido desmontando la boquilla. Además, si se reemplaza la boquilla a intervalos adecuados, hay pocas posibilidades de que el elemento de calentamiento se obstruya con líquido. En tercer lugar, debido a que el circuito proporciona un pulso de corriente cuando un usuario inicia una bocanada y el aire se canaliza alrededor del elemento de calentamiento y el segundo extremo de la mecha capilar, la aerosolización se optimiza. Finalmente, el uso de una mecha capilar que se extiende entre el líquido y el elemento de calentamiento permite que la estructura de la boquilla sea relativamente simple. Preferentemente, solo hay un mecanismo capilar en el sistema.

El al menos un elemento de calentamiento puede comprender un único elemento de calentamiento. Alternativamente, el al menos un elemento de calentamiento puede comprender más de un elemento de calentamiento, por ejemplo, dos, tres, cuatro, cinco, seis o más elementos de calentamiento. El elemento de calentamiento o los elementos de calentamiento pueden disponerse de forma apropiada para vaporizar de forma más eficaz el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar.

El al menos un elemento de calentamiento preferentemente comprende un material eléctricamente resistivo. Los materiales eléctricamente resistivos adecuados incluyen, pero no se limitan a: semiconductores tales como cerámicas dopadas, cerámicas eléctricamente “conductoras” (tales como, por ejemplo, disiliciuro de molibdeno), carbono, grafito, metales, aleaciones de metal y materiales compuestos fabricados de un material cerámico y un material metálico. Tales materiales compuestos pueden comprender cerámicas dopadas o sin dopar. Ejemplos de cerámicas dopadas adecuadas incluyen carburos de silicio dopados. Los ejemplos de metales adecuados incluyen titanio, zirconio, tantalio y metales del grupo del platino. Entre los ejemplos de aleaciones de metales adecuadas se incluyen acero inoxidable, níquel, cobalto, cromo, aluminio, titanio, circonio, hafnio, niobio, molibdeno, tantalio, wolframio, estaño, galio, manganeso, aleaciones que contienen hierro; y superaleaciones basadas en níquel, hierro, cobalto, acero inoxidable, Timetal y aleaciones basadas en hierro-manganeso-aluminio. En materiales compuestos, el material eléctricamente resistivo puede opcionalmente integrarse, encapsularse o recubrirse con un material aislante o viceversa, en dependencia de la cinética de la transferencia de energía y las propiedades fisicoquímicas externas requeridas. Los ejemplos de elementos de calentamiento compuestos adecuados se describen en los documentos US-A-5498855, WO-A-03/095688 y US-A-5514630.

Al menos un elemento de calentamiento puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el al menos un elemento de calentamiento puede tener la forma de una lámina de calentamiento, tales como las descritas en los documentos US-A-5 388 594, US-A-5 591 368 y US-A-5 505 214. Alternativamente, el al menos un elemento de calentamiento puede tener la forma de una cubierta o sustrato que tiene diferentes porciones electroconductoras, como se describe en el documento EP-A-1 128741, o un tubo metálico eléctricamente resistivo, como se describe en el documento WO-A-2007/066374. Alternativamente, al menos un elemento de calentamiento puede ser un calentador de disco (extremo) o una combinación de un calentador de disco con agujas o barras de calentamiento. Alternativamente, el al menos un elemento de calentamiento puede tomar la forma de una lámina grabada metálica con aislamiento entre dos capas de un material inerte. En ese caso, el material inerte puede comprender Kapton®, lámina de mica o todo poliimida. Alternativamente, el al menos un elemento de calentamiento puede tomar la forma de una lámina de material, que puede enrollarse alrededor del segundo extremo de la mecha capilar. La lámina puede hacerse de cualquier material adecuado, por ejemplo, una aleación a base de hierro-aluminio, una aleación de base de hierro-manganeso-aluminio o Timetal. La lámina puede ser de forma rectangular, o puede tener una forma estampada que puede formar una estructura en forma de espiral cuando se enrolla alrededor del segundo extremo de la mecha capilar. Otras alternativas incluyen un alambre o filamento de calentamiento, por ejemplo, un alambre de aleación, Ni-Cr, platino o wolframio, tales como los descritos en el documento EP-A-1 736 065, o una placa de calentamiento.

En una modalidad preferida, el al menos un elemento de calentamiento comprende una bobina de alambre que rodea el segundo extremo de la mecha capilar. En esa modalidad, preferentemente el alambre es un alambre de metal. Incluso con mayor preferencia, el alambre es un alambre de aleación de metal. El elemento de calentamiento puede rodear total o parcialmente el segundo extremo de la mecha capilar.

El al menos un elemento de calentamiento puede calentar el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar por medio de conducción. El elemento de calentamiento está al menos parcialmente en contacto con el segundo extremo de la mecha. El aire ambiental puede calentarse antes de pasar a través del sistema. Alternativamente, el aire ambiente se puede aspirar primero a través del segundo extremo de la mecha y luego calentar, como se describe en el documento WO-A-2007/078273.

Preferentemente, el circuito eléctrico comprende un sensor para detectar el flujo de aire indicador de que un usuario toma una bocanada. El sensor puede ser un dispositivo electromecánico. Alternativamente, el sensor puede ser cualquiera de: un dispositivo mecánico, un dispositivo óptico, un dispositivo opto-mecánico y un sensor basado en sistemas microelectromecánicos (MEMS). En ese caso, preferentemente, el circuito eléctrico está dispuesto para proporcionar un pulso de corriente eléctrica a al menos un elemento de calentamiento cuando el sensor detecta que un usuario toma una bocanada. Preferentemente, el período de tiempo del pulso de corriente eléctrica está preestablecido, en dependencia de la cantidad de líquido que se desee vaporizar. El circuito eléctrico se programa preferentemente para este propósito.

Alternativamente, el circuito eléctrico puede comprender un interruptor manual para que una persona inicie una bocanada. El período de tiempo del pulso de corriente eléctrica se preestablece preferentemente en dependencia de la cantidad de líquido que se desee vaporizar. El circuito eléctrico se programa preferentemente para este propósito.

Preferentemente, la al menos una entrada de aire está en la cubierta. Alternativamente, la al menos una entrada de aire puede estar en la boquilla. En una modalidad, al menos la única entrada de aire comprende dos entradas de aire. Alternativamente, puede ser tres, cuatro, cinco o más entradas de aire. Preferentemente, si hay más de una entrada de aire, las entradas de aire están espaciadas alrededor de la cubierta o alrededor de la boquilla. En una modalidad preferida, el circuito eléctrico comprende un sensor para detectar el flujo de aire indicativo de que un usuario toma una bocanada, y la al menos una entrada está en la cubierta, corriente arriba del sensor. Las entradas de aire están ubicadas apropiadamente de manera que la ruta de flujo para el aire canaliza el flujo de aire alrededor del elemento de calentamiento y el segundo extremo de la mecha capilar, para optimizar la aerosolización.

Preferentemente, el suministro de energía eléctrica comprende una celda contenida en la cubierta. El suministro de energía eléctrica puede ser una batería de iones de litio o una de sus variantes, por ejemplo, una batería de polímero de ion litio. Alternativamente, el suministro de energía puede ser una batería de níquel-hidruro metálico o una batería de níquel-cadmio o una celda de combustible. En este caso, preferentemente, el sistema para fumar calentado eléctricamente se usa por un fumador hasta que la energía en la celda de energía se agota.

Alternativamente, el suministro de energía eléctrica puede comprender circuitos recargables mediante una porción de carga externa. En ese caso, preferentemente los circuitos, cuando se cargan, proporcionan la energía para un número predeterminado de bocanadas, después de lo cual los circuitos deben reconectarse a la porción de carga externa. Un ejemplo de circuitos adecuados son uno o más condensadores o baterías recargables.

Preferentemente, la cubierta comprende además un indicador de bocanada para indicar cuándo está activado el elemento de calentamiento. En la modalidad en la que el circuito eléctrico comprende un sensor para detectar el flujo de aire indicativo de que un usuario toma una bocanada, el indicador puede activarse cuando el sensor sensa el flujo de aire indicativo de que un usuario toma una bocanada. En la modalidad en la que el circuito eléctrico comprende un interruptor manual, el indicador puede activarse mediante el interruptor.

Preferentemente, la cubierta y la boquilla se disponen para bloquearse juntas de manera liberable cuando se acoplan.

Preferentemente, la porción de almacenamiento de líquido no es rellenable. Por tanto, cuando el líquido de la porción de almacenamiento de líquido se ha agotado, se reemplaza toda la boquilla. Alternativamente, la porción de almacenamiento de líquido puede ser rellenable. En ese caso, la boquilla se puede reemplazar después de un cierto número de rellenado de la porción de almacenamiento de líquido. Preferentemente, la porción de almacenamiento de líquido se dispone para contener líquido para un número predeterminado de bocanadas.

El líquido tiene propiedades físicas, que incluyen la viscosidad, las cuales permiten que el líquido se transporte a través de la mecha capilar mediante acción capilar. El líquido tiene un punto de ebullición adecuado para su uso en el sistema para fumar calentado eléctricamente: si el punto de ebullición es demasiado alto, el elemento de calentamiento no podrá vaporizar el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar, pero, si el punto de ebullición es demasiado bajo, el líquido puede vaporizarse incluso sin que se active el elemento de calentamiento. El líquido comprende preferentemente un material que contiene tabaco que comprende compuestos volátiles con sabor a tabaco que se liberan del líquido después que se calienta. Alternativa o adicionalmente, el líquido puede comprender un material que no es de tabaco. El líquido puede incluir agua, solventes, etanol, extractos de plantas y sabores naturales o artificiales. Preferentemente, el líquido además comprende un formador de aerosol. Los ejemplos de formadores de aerosol adecuados son la glicerina y el propilenglicol. Los ejemplos adicionales de formadores de aerosol potencialmente adecuados se describen en los documentos EP-A-0277 519 y US-A-5 396 911.

La porción de almacenamiento de líquido es preferentemente un recipiente. Por ejemplo, el contenedor puede ser un contenedor como el descrito en el documento EP-A-0893071. Preferentemente, la porción de almacenamiento de líquido no incluye ningún material poroso, de manera que solo hay un único mecanismo capilar (la mecha capilar) en el sistema para fumar calentado eléctricamente. Esto mantiene la estructura de la boquilla simple y todo el sistema requiere poco mantenimiento. Preferentemente, el recipiente es opaco, limitando de esta manera la degradación del líquido mediante la luz.

El sistema para fumar calentado eléctricamente puede comprender además un atomizador que incluye al menos un elemento de calentamiento. Además del elemento de calentamiento, el atomizador puede incluir uno o más elementos electromecánicos tal como elementos piezoeléctricos. Adicional o alternativamente, el atomizador puede incluir también elementos que usan efectos electrostáticos, electromagnéticos o neumáticos.

La mecha capilar puede tener una estructura fibrosa o esponjosa. Por ejemplo, la mecha capilar puede comprender una pluralidad de fibras o hilos, generalmente alineados en la dirección longitudinal del sistema para fumar, o material similar a una esponja formado en forma de barra a lo largo de la dirección longitudinal del sistema de fumar. La estructura de la mecha forma una pluralidad de pequeños orificios o tubos, a través de los cuales se puede transportar el líquido desde la porción de almacenamiento de líquido hasta el elemento de calentamiento, por acción capilar. La mecha capilar puede comprender cualquier material o combinación de materiales adecuados. Los ejemplos de materiales adecuados son materiales a base de cerámica o de grafito en forma de fibras o polvos sinterizados. La mecha capilar puede tener cualquier capilaridad y porosidad adecuadas para ser utilizada con diferentes propiedades físicas del líquido tales como densidad, viscosidad, tensión superficial y presión de vapor. La cubierta puede comprender cualquier material o combinación de materiales adecuados. Los ejemplos de materiales adecuados incluyen metales, aleaciones, plásticos o materiales compuestos que contienen uno o más de esos materiales. Preferentemente, el material es ligero y no frágil.

La boquilla puede comprender cualquier material o combinación de materiales adecuados. Los ejemplos de materiales adecuados incluyen termoplásticos adecuados para aplicaciones alimenticias o farmacéuticas, por ejemplo, polipropileno, polieteretercetona (PEEK) y polietileno.

Preferentemente, el sistema para fumar calentado eléctricamente es portátil. El sistema para fumar calentado eléctricamente puede tener un tamaño comparable al de un tabaco o cigarrillo convencional.

En una modalidad preferida, el al menos un elemento de calentamiento comprende una bobina de alambre que rodea el segundo extremo de la mecha capilar. En esa modalidad, preferentemente el alambre es un alambre de aleación de metal.

También se describe una cubierta dispuesta para acoplarse con la boquilla de la invención.

También se describe una cubierta para acoplarse con una boquilla para formar un sistema para fumar calentado eléctricamente, la boquilla tiene una porción de almacenamiento de líquido, una mecha capilar que tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo se extiende hacia la porción de almacenamiento de líquido para el contacto con líquido en su interior, al menos un elemento de calentamiento para calentar el segundo extremo de la mecha capilar, una salida de aire y una cámara formadora de aerosol entre el segundo extremo de la mecha capilar y la salida de aire, la cubierta que comprende: un suministro de energía eléctrica; y circuitos eléctricos, en donde, cuando la cubierta y la boquilla están acopladas, el al menos un elemento de calentamiento está en conexión eléctrica con el suministro de energía a través del circuito, el circuito está dispuesto para proporcionar un pulso de corriente eléctrica a al menos un elemento de calentamiento cuando un usuario inicia una bocanada y se define una ruta de flujo para el aire desde al menos una entrada de aire a la salida de aire a través de la cámara formadora de aerosol, la ruta de flujo que canaliza el flujo de aire alrededor del elemento de calentamiento y el segundo extremo de la mecha capilar.

Preferentemente, el circuito eléctrico comprende un sensor para detectar el flujo de aire indicador de que un usuario toma una bocanada.

Preferentemente, la cubierta comprende además la al menos una entrada de aire.

Las características descritas con relación a un aspecto de la invención también pueden aplicarse a otro aspecto de la invención.

La invención se describirá ahora adicionalmente, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra una cubierta de un sistema para fumar calentado eléctricamente;

La Figura 2 muestra una boquilla de un sistema para fumar calentado eléctricamente de conformidad con una modalidad de la invención; y

La Figura 3 muestra un sistema para fumar calentado eléctricamente construido, que comprende la cubierta de la Figura 1 y la boquilla de la Figura 2.

La Figura 1 muestra una cubierta de un sistema para fumar calentado eléctricamente. La cubierta 101 comprende un suministro de energía eléctrica en forma de batería 103, circuitos eléctricos en forma de circuitos 105 y sistema de detección de bocanadas 107, un indicador de bocanadas 109, conexiones eléctricas 111, contactos eléctricos 113, entradas de aire 115 y un mecanismo de bloqueo 117. La cubierta 101 está diseñada para acoplarse con la boquilla 201 de la Figura 2.

La Figura 2 muestra una boquilla de un sistema para fumar calentado eléctricamente de conformidad con una modalidad de la invención. La boquilla 201 comprende una porción de almacenamiento de líquido en forma de cartucho 203 que contiene líquido 205, una mecha capilar 207, un elemento de calentamiento en forma de bobina de calentamiento 209, una salida de aire 211 y una cámara formadora de aerosol 213. El primer extremo 207a de la mecha capilar 207 se extiende dentro del cartucho 203 y el segundo extremo 207b de la mecha capilar 207 está rodeado por la bobina de calentamiento 209. La boquilla también incluye una tapa 215 para proteger el segundo extremo 207b de la mecha capilar 207 y un anillo aislante 217. La boquilla 201 está diseñada para acoplarse con la cubierta 101 de la Figura 1.

La Figura 3 muestra la cubierta 101 de la Figura 1 acoplada con la boquilla 201 de la Figura 2 para formar un sistema para fumar calentado eléctricamente 301 dispuesto para suministrar aerosol a un usuario a pedido. La cubierta 101 y la boquilla 201 se bloquean juntas de manera liberable mediante el mecanismo de bloqueo 117. Los extremos de la bobina de calentamiento 209 están en contacto con los contactos eléctricos 113 de la cubierta. El funcionamiento del sistema 301 es el siguiente.

El líquido 205 se transfiere desde el cartucho 203 desde el primer extremo 207a de la mecha 207 al segundo extremo 207b de la mecha por acción capilar. Cuando el usuario aspira por el dispositivo en la salida de aire 211, el aire ambiente se aspira a través de las entradas de aire 115. En esta modalidad, el sistema de detección 107 de bocanadas detecta la bocanada y activa la bobina de calentamiento 209 y enciende el indicador 109 de bocanada. La batería 103 suministra un pulso de energía a la bobina de calentamiento 209 para calentar el segundo extremo 207b de la mecha 207. El líquido en el segundo extremo 207b de la mecha 207 se vaporiza por la bobina de calentamiento 209 para crear un vapor sobresaturado. Al mismo tiempo, el líquido que se vaporiza se reemplaza por más líquido que se mueve hacia el segundo extremo 207b de la mecha por acción capilar. (Esto a veces se denomina "acción de bombeo".) El vapor sobresaturado creado se mezcla y transporta en el flujo de aire desde las entradas 115 de aire hacia la cámara formadora de aerosol 213. Debido a las posiciones relativas de las entradas de aire 115 y la boquilla 211, el flujo de aire se dirige alrededor del segundo extremo 207b de la mecha para optimizar la formación del aerosol en la cámara formadora de aerosol 213. En la cámara formadora de aerosol 213, el vapor se condensa para formar un aerosol inhalable, que se transporta hacia la salida 211 y hacia la boca del usuario.

En esta modalidad, los circuitos 105 y el sistema de detección de bocanadas 107 son programables. El circuito 105 y el sistema de detección de bocanadas 107 pueden usarse para gestionar el funcionamiento del dispositivo. En esta modalidad, cuando el sistema de detección de bocanadas 107 detecta que el usuario toma una bocanada, la batería suministra un pulso de corriente de un tiempo predeterminado a la bobina de calentamiento 209. El tiempo predeterminado para el pulso de corriente dependerá de la cantidad de líquido requerida para una sola bocanada y del tiempo necesario para que esa cantidad de líquido se vaporice. Eso, a su vez, dependerá de las propiedades del líquido, la bobina de calentamiento y la mecha capilar. El tiempo predeterminado puede estar entre 0,5 y 3 segundos.

En esta modalidad, el cartucho 203 de la boquilla está dimensionado para contener suficiente líquido para un número predeterminado de bocanadas. Después de ese número predeterminado de bocanadas, el cartucho podría rellenarse, pero preferentemente se reemplaza toda la boquilla. El número predeterminado de bocanadas es idealmente entre 200 y 2000 bocanadas y esto dependerá del tamaño deseado del cartucho, la boquilla y el dispositivo completo, y las propiedades del líquido que se utilice. El cartucho 203 puede estar hecho de cualquier material adecuado. Los ejemplos incluyen vidrio y polímeros plásticos como PET u otros utilizados en la industria farmacéutica o alimentaria. El material debe elegirse para evitar fugas, roturas o abusos, en la medida de lo posible.

En la modalidad mostrada en las Figuras 1 a 3, cuando la carcasa y la boquilla están acopladas, el cartucho 203 se coloca corriente arriba del segundo extremo 207b de la mecha y la bobina de calentamiento 209. Por tanto, el aire ambiente se aspira a través de las entradas de aire 115 y pasa alrededor del cartucho 203 antes de alcanzar el segundo extremo 207b de la mecha y la bobina de calentamiento 209. Sin embargo, en una modalidad alternativa, la boquilla puede estar estructurada de manera que, cuando la carcasa y la boquilla están acopladas, el cartucho se coloca corriente abajo del segundo extremo de la mecha y la bobina de calentamiento. En esa modalidad, el aire ambiente será aspirado a través de las entradas de aire, luego el vapor o aerosol pasará alrededor del cartucho en el camino hacia la salida de aire.

La mecha capilar puede fabricarse de una variedad de materiales porosos o materiales capilares y preferentemente tiene una capilaridad predefinida, conocida. Los ejemplos incluyen materiales basados en cerámica o en grafito en forma de fibras o polvos sinterizados. Las mechas de diferentes porosidades pueden usarse para acomodar propiedades físicas líquidas diferentes tales como densidad, viscosidad, tensión superficial y presión de vapor. La mecha debe adecuarse de manera que pueda suministrarse la cantidad requerida del líquido a la bobina de calentamiento.

La boquilla y la carcasa están dimensionadas y conformadas para acoplarse entre sí, de manera que se produzca un sistema para fumar calentado eléctricamente de tamaño adecuado que puede ser utilizado por un fumador. Los componentes de la boquilla y la carcasa, incluido el suministro de energía, los circuitos, la porción de almacenamiento de líquido, la mecha, el elemento de calentamiento y la cámara formadora de aerosol tienen el tamaño y la forma adecuados para el diseño del sistema. El sistema es preferentemente portátil y puede tener un tamaño similar al de un tabaco o cigarrillo convencional.

El sistema de la invención permite el control de la concentración de partículas (mg/l o mg/volumen de bocanada) en el aerosol, el tamaño medio de partículas en el aerosol y la distribución (intervalo) de tamaños de partículas en el aerosol. Estos pueden controlarse variando uno o más de: la formulación del formador de aerosol en el líquido, la transferencia de energía (potencia térmica por unidad de área superficial) en el elemento de calentamiento, el diseño de la cámara formadora de aerosol y la temperatura de operación. La transferencia de energía dependerá de varios factores, incluidos los materiales utilizados para el elemento de calentamiento y la mecha, el diámetro de la mecha, el diseño del elemento de calentamiento, incluido, si el elemento de calentamiento es una bobina, la longitud, el diámetro y el paso (distancia entre espirales) de la bobina y la potencia aplicada al elemento de calentamiento.

La temperatura de operación debe controlarse para garantizar que, en la medida de lo posible, no se produzcan degradaciones indeseables del formador o formadores de aerosol y del material aromatizante. Esto se puede lograr, por ejemplo, controlando la temperatura del calentador si el calentador está hecho de un metal o aleación adecuados, usando la variación de conductividad o controlando la cantidad de energía suministrada al calentador. Una temperatura de operación preferida en el elemento de calentamiento está en el intervalo de 100 a 300 °Celsius. La disposición que se muestra en las figuras puede operar dentro de este rango de temperatura y también puede proporcionar un tiempo de respuesta rápido (tiempo entre el que el usuario toma una bocanada en el sistema y que el aerosol entra a la boca del usuario desde la salida de aire; esto puede denominarse "tiempo para tomar bocanadas”) de entre 10 y 500 ms.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una boquilla (201) para acoplarse con una cubierta (101) para formar un sistema para fumar calentado eléctricamente, la cubierta (101) que tiene un suministro de energía eléctrica (103) y un circuito eléctrico (105), la boquilla (201) que comprende:

una porción de almacenamiento de líquido (203) con líquido (205) en la misma;

una mecha capilar (207) que tiene un primer extremo y un segundo extremo;

al menos un elemento de calentamiento (209) para calentar el segundo extremo de la mecha capilar y que está al menos parcialmente en contacto con el segundo extremo de la mecha capilar, en donde el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar se vaporiza por el elemento de calentamiento (209) para formar un vapor supersaturado, cuando el elemento de calentamiento (209) se activa;

una salida de aire (211); y

una cámara formadora de aerosol (213), en donde en la cámara formadora de aerosol (213) el vapor se condensa para formar un aerosol que se lleva hacia la salida de aire (211),

en donde la mecha capilar (207) se extiende entre la porción de almacenamiento de líquido (203) y el al menos un elemento de calentamiento (209); y

en donde, cuando la cubierta (101) y la boquilla (201) están acopladas, el al menos un elemento de calentamiento (209) está en conexión eléctrica con el suministro de energía (103) a través de los circuitos (105), los circuitos (105) están dispuestos para proporcionar un pulso de corriente eléctrica a al menos un elemento de calentamiento (209) cuando un usuario inicia una bocanada, y una ruta de flujo para el aire se define desde al menos una entrada de aire (115) a la salida de aire (211) a través de la cámara formadora de aerosol (213), la ruta de flujo que canaliza el flujo de aire alrededor del elemento de calentamiento (209) y el segundo extremo de la mecha capilar.

2. La boquilla de conformidad con la reivindicación 1, en donde la boquilla está estructurada de manera que, cuando la cubierta y la boquilla se acoplan, la porción de almacenamiento de líquido se posiciona corriente abajo del segundo extremo de la mecha y el elemento de calentamiento.

3. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende además un anillo de aislamiento.

4. La boquilla de conformidad con la reivindicación 3, que comprende además una tapa para proteger el segundo extremo de la mecha capilar.

5. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la al menos una entrada de aire se proporciona en la boquilla.

6. La boquilla de conformidad con la reivindicación 5, que comprende más de una entrada de aire.

7. La boquilla de conformidad con la reivindicación 6, en donde la más de una entrada de aire comprende dos, tres, cuatro, cinco o más entradas de aire.

8. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el al menos un elemento de calentamiento comprende un único elemento de calentamiento.

9. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción de almacenamiento de líquido no es rellenable.

10. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la mecha capilar comprende materiales cerámicos en forma de fibras o polvos sinterizados.

11. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la mecha se fabrica a partir de un material poroso a base de cerámica en forma de un polvo sinterizado.

12. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción de almacenamiento de líquido no incluye ningún material poroso, de manera que la mecha capilar es el único mecanismo capilar en el sistema para fumar calentado eléctricamente.

13. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la estructura de la mecha forma una pluralidad de pequeños orificios o tubos, a través de los cuales se puede transportar el líquido desde la porción de almacenamiento de líquido hasta el elemento de calentamiento, por acción capilar.

14. La boquilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el elemento de calentamiento comprende un material metálico.