JP2023542162A - 消耗品と装置との間の空気流路 - Google Patents

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Abstract

本発明は、着脱自在カートリッジ(20)及びエネルギ供給装置(1)を含む電子喫煙システム(15)に関する。カートリッジ(20)は、流体入口(3)を有する流体流路(60)を含み、流体入口(3)は、気化チャンバ(55)及びマウスピース出口(25)と流体連通している。マウスピース(56)はマウスピース出口(25)を含み、マウスピース出口(25)は排気流方向(s)を画定する。エネルギ供給装置(1)は、着脱自在カートリッジ(20)を受けるカートリッジマウント(2)と、エネルギ供給装置(1)の外壁に位置する流体入口(3)を有する第1の一次流路と、カートリッジマウント(2)の表面に位置する流体出口(21)とを含む。カートリッジ(20)がカートリッジマウント(2)にマウントされているときには、カートリッジマウント(2)、及びカートリッジ(20)の流体入口(3)は、一次流体流路(4)の流体出口(21)と流体連通しており、エネルギ供給装置(1)は、接合点(41)で一次流体流路(4)と流体連通している二次流体流路(40)を含み、二次流体流路(40)は、接合点(41)から、ある距離のところに位置する空気流センサ(5)を含む。本発明はまた、エネルギ供給装置(1)及びカートリッジ(20)に関する。

Description

本発明は、挿入可能カートリッジ内の消耗品と、エネルギ供給装置を含む電子喫煙システムとの間の、空気流センサを含む空気流路に関する。
電子タバコ(e-タバコ)は、人気があり、普及している。e-タバコは、喫煙者が気化させて吸入する新規なタバコ製品のニーズ及び可能性をもたらした。それらのe-タバコ、又は電子パイプのような同様の装置は、通常、風味含有液体、エアロゾル形成剤(水、プロピレングリコール、ベジタブルグリセリン等)、及び任意選択のニコチンを加熱することによってエアロゾルを発生させる。
一般に、それらの電子喫煙装置は、少なくとも2つの部分からなるシステムで構成され、それらは、加熱素子(アトマイザ等)に電力を供給する電源を含む装置と、(例えば、国際公開第2019/109898A1号にも記載がある)気化させる液体の為の場所を備えたカートリッジである。そのようなシステムは、通常、空気入口及び蒸気出口を含む。そのような喫煙システムを使用する前に、喫煙可能になる液体がカートリッジに充填され、そのカートリッジが装置に挿入される。
喫煙セッション中は、空気が入口から吸い込まれてセンサを通り、センサは空気流を検出して、加熱を開始する信号を送信する。するとカートリッジ内の液体が加熱されて気化し、それによって、発生した蒸気が出口を通ってユーザに吸入されることが可能である。
しかしながら、空気流センサは、カートリッジから漏れ出すちり及び/又は液体で汚染されることが多い。そのような汚染は、入ってくる空気流をセンサが正しく検出しない為に加熱処置が始まらないという、センサの誤作動の原因となる。その場合は蒸気の発生が著しく妨げられる為、それによって、ユーザの喫煙エクスペリエンスも著しく減退する。
そこで本発明の目的は、空気流センサを液体による汚染から保護し、それによって、ユーザエクスペリエンスを向上させる電子喫煙システムを提供することである。
上述の問題は、
- 流体入口が気化チャンバ及びマウスピース出口と流体連通している流体流路を含む着脱自在カートリッジであって、マウスピースは、排気流方向を画定するマウスピース出口を含む、着脱自在カートリッジと、
- 着脱自在カートリッジを受けるカートリッジマウントを含むエネルギ供給装置と、
を含む電子喫煙システムであって、
エネルギ供給装置は一次流体流路を含み、一次流体流路は、エネルギ供給装置の外壁に位置する流体入口と、カートリッジマウントの表面に位置する流体出口と、を有し、カートリッジの流体入口は、カートリッジがカートリッジマウントにマウントされているときに一次流体流路の流体出口と流体連通しており、エネルギ供給システムは、接合点において一次流体流路と流体連通している二次流体流路を含み、二次流体流路は、接合点から、ある距離のところに位置する空気流センサを含むことを特徴とする、電子喫煙システムによって解消される。本発明によれば、空気流センサは、接合点から、排気流方向に垂直な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。好ましくは、一次流体流路は、二次流体流路に対して垂直であり、それによって、接合点を原点とする直交座標系を定義している。
好ましくは、二次流路及び空気流センサは、シンプルな手段でクリーニングされてよい。従って、カートリッジは、エネルギ供給装置から容易に取り外せることが好ましい。カートリッジを取り外したら、エネルギ供給装置の少なくとも1つの包囲側壁を通して一次流路及び/又は二次流路にアクセスできることが好ましい。アクセスは、包囲側壁から少なくとも1つの二次流体流路壁までの流路を連続的にクリーニングすることであると考えられる。エネルギ供給装置の包囲壁は、二次流体流路壁の少なくとも一部であってよい。また、エネルギ供給装置の側壁にあるアクセスは、カートリッジマウント内に配置されたカートリッジによって封止可能であることも考えられる。カートリッジマウントからカートリッジが取り外されると、エネルギ供給装置の側壁にあるアクセスは封止解除される。このように、電子喫煙システムのクリーニングは特に簡単になっている。
空気流センサの汚染は、上述の構造によって防止される。流体流路を2つの部分、即ち、一次流体流路と二次流体流路とに分けることは有利である。一次流体流路はカートリッジマウントにつながり、一方、二次流体流路は空気流センサを収容する。二次流路を端部に向かって広げて、チャンバを形成し、その中に空気流センサを配置することが考えられる。
好ましくは、一次流体流路と二次流体流路は、接合点において、互いに対してある角度で分かれる。より好ましくは、一次流体流路と二次流体流路との間の角度が90°であり、それによって、一次流体流路と二次流体流路は互いに垂直である。しかしながら、角度が90°以外であって、一次流体流路と二次流体流路とが互いに垂直ではないことも考えられる。
空気流センサは、好ましくは、空気流及び/又は乱気流を測定するセンサである。好ましくは、空気流センサは風速計である。風速計は、動圧風速計、超音波風速計、又はLDA(レーザドップラー風速計)として設計される。より好ましくは、空気流センサは圧力計である。最も好ましくは、空気流センサは流量計である。また、空気流センサは他のものであることも考えられる。いずれにせよ、空気流センサは、空気流センサがあるチャンバ内の変化、及び/又は喫煙中に発生する二次流体流路内の変化を測定することが可能でなければならない。そしてセンサは、エネルギ供給装置の流体入口、及び一次流体流路と流体接続されたときに、装置のこれらの部分を通る空気流を検出することが可能になる。
カートリッジマウントは、好ましくは、エネルギ供給装置内の凹部として形成される。好ましくは、消耗品を有する着脱自在カートリッジがこの凹部にぴったり収まることが必要である。最も好ましくは、エネルギ供給装置の延長部がカートリッジの挿入可能部分の凹みと似た形状である。カートリッジはカートリッジマウントに完全に挿入できること、又は一部のみ挿入できることが考えられる。
マウスピースは、好ましくはマウスピース出口の一部であり、偏向可能であってよい。好ましい一実施形態では、カートリッジのマウスピースは、突き出ているスリーブであり、これは排気流方向に配置されている。上述のように、マウスピースはある角度で曲がっていることも考えられ、それによって排気流方向は変わらない。排気流方向は、流体流路全体を流れている流体流の主方向である。
別の実施形態によれば、エネルギ供給装置は、カートリッジマウントにマウントされたカートリッジにエネルギを転送する手段を提供し、カートリッジは、エネルギ供給装置のカートリッジマウントにマウントされているときにエネルギ供給装置からエネルギを受け取る手段を提供する。
好ましくは、エネルギを転送する手段は、好ましくはエネルギ供給装置内のガイド凹部に配置されたピンとして形成され、各ガイド凹部の底面と各ピンの底部との間にばねが配置されることが好ましい。そのように、ばねは、ピンがガイド凹部の外に押されることを可能にすることが好ましく、これは、ピンから、挿入されたカートリッジの電気的受け部までの距離の違いを吸収して、電気的受け部との接触が失われないようにする為である。しかしながら、第1及び/又は第2の電気的接点はプレートとして形成されてもよい。
好ましくは、それらのばねのうちの少なくとも1つは、(具体的には、砂時計、樽、又は円錐の形状に成形された)線形ばね、プログレッシブレートばね、又はデュアルレートばねを含み、これは、圧縮されたプログレッシブレートばねに必要なスペースが小さいことによりガイド凹部内のスペースを節約する為、並びにピンを収容する為のスペースをより大きくする為である。
好ましい一実施形態では、第1及び/又は第2の電気的接点は溝内に配置される。また、第1及び/又は第2の電気的接点は側壁内に配置されることも可能である。そのように、第1及び/又は第2の電気的接点は、カートリッジが装置にマウントされている状態においてカートリッジの電気的受け部と接触可能なように配置されている。
別の実施形態によれば、カートリッジにエネルギを転送する手段によってエネルギ供給装置から転送可能なエネルギが、電気的エネルギ、機械的エネルギ、熱エネルギ、交番高周波磁界、交番高周波電界、及び電磁放射を含む群から選択される。
好ましい一実施形態では、エネルギ供給装置からカートリッジに転送可能なエネルギは電気である。その場合、エネルギ供給装置はバッテリであることが好ましい。バッテリは容量が有限である為、容量が下限に達したときにバッテリを交換できることが好ましく、充電できることがより好ましい。
別の実施形態によれば、カートリッジはマウスピースを含み、マウスピースを通してユーザがマウスピース出口から蒸気を吸入することが可能である。
マウスピースのデザインは、可能な実施形態において様々であってよいことが考えられる。第1の好ましい実施形態では、マウスピースは、カートリッジの凹部としてデザインされる。これの利点は、カートリッジ自体がマウスピースとして働く為、マウスピース出口用の追加部品が不要なことである。また、別の実施形態では、ユーザが蒸気を吸入する為のマウスピースがパイプであることも可能である。このパイプは、ある角度で曲がっていることも考えられる。この場合は蒸気の進路が側部向きに変わる為、ユーザは喫煙システムの側部で蒸気を吸わなければならない。この場合、主方向は一次流体流路内にあって影響を受けず、偏向されるだけであり、従って、主方向が偏向しても基準系が影響を受けることはなく、基準系が変わることもない。基準系の決め手となるのはマウスピース出口だけであり、それは、これによって排気流方向が特性化されるからである。
別の実施形態によれば、空気流センサは、接合点からマウスピース出口に向かって、ある距離のところに位置する。
接合点と空気流センサとの間の距離は、空気流センサの汚染を防ぐ為には必須である。接合点は、横座標軸及び縦座標軸を含む2次元デカルト座標系の原点を定義する。好ましくは、横座標軸と縦座標軸は互いに垂直であり、それによって直交座標系が定義される。
エネルギ供給装置の側方流体入口を有する一実施形態では、接合点とマウスピース出口との間の距離は、蒸気の吸入中に空気流センサが蒸気と直接接触しないことを保証することが好ましい。排気流方向はカーブを曲がって延びる為、一次流体流路内の蒸気も(好ましくは90°の角度で)カーブを曲がって進路を変える。空気流センサがその上に横たわる軸であって、二次流体流路に沿って延びる軸は、マウスピース出口がその上に位置する軸であって、曲がった後に一次流体流路に沿って延びる軸に平行であることが好ましい。好ましくは、一次流体流路は第1及び第2の部分を含む。また、好ましくは、一次流体流路の第1及び第2の部分は互いに垂直又は平行である。一次流体流路の第1の部分は、エネルギ供給装置の流体入口で終わることが好ましい。しかしながら、一次流体流路の第1の部分は横座標軸及び独立軸を含み、独立軸は縦座標軸に平行であり、一次流体流路の第2の部分を含む。
別の実施形態では、接合点及びマウスピースは、直線上に位置することが好ましい。一次流体流路は、ある角度での偏向がなく、接合点とマウスピース出口は間隔を空けて配置されている。しかしながら、接合点では、二次流路は(好ましくは90°で)空気流センサと枝分かれしている。空気流センサがその上に横たわる軸であって、二次流体流路に沿って延びる軸は、マウスピース出口がその上に位置する軸であって、曲がった後に一次流体流路に沿って延びる軸に垂直であることが好ましい。
本発明によれば、空気流センサは、接合点から、排気流方向に垂直な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。横座標軸はy軸とも呼ばれる。
エネルギ供給装置の側方流体入口を有する一実施形態では、排気流方向は一次流体流路のある角度での偏向によっても偏向する為、排気流方向は2つの部分に分かれる。排気流方向の第1の部分は方向が変わる場所の前にあり、第2の部分は方向が変わる場所の後にある。従って、排気流方向の第1の部分は軸に垂直であり、これは二次流体流路に沿って延び、その途上に空気流センサが位置する。排気流方向の第2の部分は、90°の角度で方向が変わる場合には軸に平行であり、これは二次流体流路に沿って延び、その途上に空気流センサが位置する。接合点と空気流センサとの間の距離は可変であり、エネルギ供給装置の実施形態によって異なることが考えられる。
別の実施形態では、一次流体流路の方向が変わる場所はない。流体入口は、排気流方向の真向かいに位置する。そのような場合、排気流方向は軸に垂直であり、これは二次流体流路に沿って延び、その途上に空気流センサが位置する。また、接合点と空気流センサとの間の距離は可変であり、エネルギ供給装置の実施形態によって異なることも考えられる。
別の実施形態によれば、空気流センサは、接合点から、排気流方向に平行な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。縦座標軸はx軸とも呼ばれる。
接合点及び排気流方向からの距離は、一次流体流路が沿って延びる軸に沿って定義される。接合点と排気流方向との間の距離を定める方法は、エネルギ供給装置の実施形態によって様々である。エネルギ供給装置はハウジング内のスペースが少ない為、接合点は縦座標軸に沿って排気流方向に特に近くなるであろうと考えられる。この場合は、接合点において枝分かれした二次流体流路がカートリッジマウントと側壁を共有することが可能である。
別の実施形態によれば、カートリッジがエネルギ供給装置のカートリッジマウントにマウントされているときには、マウスピース出口は空気流センサと流体接続している。
マウスピース出口と空気流センサとの流体接続は、カートリッジの貫通穴によって達成されている。好ましくは、カートリッジの貫通穴は弁で封止されている。その場合は、カートリッジの液体が一次流体流路に漏れ出ることはない。また、この弁は一方向にのみ堅く締まっていることも考えられる。即ち、息を吸うことにより、弁は、液体をカートリッジ内にとどめたまま、空気をエネルギ供給装置の流体入口に通すことが可能であり、一次流体流路に通すことが可能である。その後、接合点において、空気の少なくとも一部が二次流体流路に達することが好ましく、空気流センサは、二次流体流路内の差を記録することが好ましい。
また、カートリッジは、液体を弁で封止したチャンバを少なくとも1つ有することが好ましく、エネルギ供給装置の流体出口は、カートリッジ内部の流路を介してマウスピース出口と流体接続していることも考えられる。より好ましくは、カートリッジは、液体を有するチャンバを2つ有し、これらは弁によって一方向にのみ封止されている。この場合はカートリッジに流体流路があり、これは、好ましくは、一次流体流路から続いている。
別の実施形態では、カートリッジは、封止された流体流路を側壁の近くに有し、この流体流路は一次及び二次流体流路と流体接続している。カートリッジの中程に消耗品(例えば液体)がある。ユーザが電子喫煙システムを吸うと、これは、好ましくは、エネルギ供給装置の流体入口から一次流体流路に方向付けられる。接合点に達した後、空気の少なくとも一部が二次流体流路に方向付けられ、そして空気の別の部分が好ましくはエネルギ供給装置の流体出口に向けられる。その後、空気は、カートリッジの壁にある流体流路から直接、マウスピース出口に向けられる。
目的はまた、エネルギ供給装置によって達成され、好ましくは電子喫煙システム用のエネルギ供給装置によって達成される。エネルギ供給装置は、着脱自在カートリッジを受けるカートリッジマウントを含む。更に、エネルギ供給装置は一次流体流路を含み、一次流体流路は、エネルギ供給装置の外壁に位置する流体入口と、カートリッジマウントの表面に位置する流体出口と、を有する。一次流体流路は、カートリッジマウントにマウントされたカートリッジの流体入口と流体連通するようにされてよい。更に、エネルギ供給装置は、接合点で一次流体流路と流体連通している二次流体流路を含み、二次流体流路は、接合点から、ある距離のところに位置する空気流センサを含む。本発明によれば、空気流センサは、接合点から、排気流方向に垂直な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。
エネルギ供給装置は、好ましくは、直方体として成形されている。そのような形状であれば、特に製造しやすい。更に、このエネルギ供給装置がこの形状であれば、無理なく保持できる。この直方体形状をカートリッジにも採用することが考えられる。そしてカートリッジマウントは、カートリッジがぴったり収まる凹部として成形されている。
別の好ましい実施形態では、エネルギ供給装置の形状は、ユーザの手の形状に解剖学的に適合される。この場合、エネルギ供給装置はエッジがほとんどなく、滑らかである。
別の実施形態によれば、排気流方向が流体出口によって画定され、空気流センサは、接合点から、排気流方向に沿って且つ/又は排気流方向に垂直な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。
排気流方向は、ユーザが吸う空気の主方向を示す。角度が付いたマウスピースの場合、排気流方向は、一部が進路を変えるが、排気流方向の大部分は変わらないままである。即ち、主方向は、実際には進路が変わらない。流れの始まりは、エネルギ供給装置の側壁にある流体入口によって特性化される。ユーザがマウスピースで息を吸うと、エネルギ供給装置及びカートリッジの中に負圧が形成される。流体入口は、好ましくは、エネルギサポート装置の流体出口と流体接続している貫通穴を含む。好ましくは、接合点を含む一次流体流路が流体入口を流体出口につないでおり、接合点は、エネルギ供給装置の流体入口と流体出口との間に位置する。それによって、排気流方向はまた、好ましくは、一次流体流路によって特性化される。
別の実施形態によれば、一次流体流路のうちの、流体入口と接合点との間に配置された少なくとも一区画が、凝縮液が流体入口を通ってエネルギ供給装置から流れ出ることを可能にする為にほぼまっすぐである。
流体入口から吸い込まれた空気は、空気中に浮遊する液滴の形態の水分を含み、これは、エネルギ供給装置の一次流体流路に達しうる。気化チャンバ内の蒸気も水分粒子を含み、これも、蒸気を吸うプロセスの間に一次流体流路に達しうる。これら2種類の液滴は、最初は気体状態であり、それによって、エネルギ供給装置内の負圧及び温度がそのような水分粒子の形成の増加に有利である。エネルギ供給装置の一次流体流路内の内壁で凝縮が発生し、これによって、空気流に対して温度が下がる可能性があり、不均質な核形成により、内壁表面上の液滴の核形成エネルギが減少する可能性がある。水分は、カートリッジから出た液体の一部も含む可能性がある為、水分が空気流センサに当たらないようにすることが有利である。これによれば、凝縮液がエネルギ供給装置から流れ出ることを可能にする為に、流体入口はまっすぐであることが好ましい。
流体入口は貫通穴を含み、凝縮液は貫通穴を通って流れ出ることが考えられる。流体入口の汚染や目詰まりを防ぐ為に、貫通穴は、好ましくは、小さい格子で保護されることが可能である。また、流体入口は、空気がエネルギ供給装置に入るようにし、その間に液体が、好ましくは、そこから出ていくことを可能にする特性を有する出口弁であることも考えられる。
別の実施形態によれば、使用中に凝縮液が流体入口及びエネルギ供給装置から流れ出ることを可能にする為に、流体入口とカートリッジマウントとの間の距離が、カートリッジマウントと接合点との間の距離より長い。
好ましくは、流体入口及び接合点は、カートリッジマウントの左側及び/又は右側に配置される。この場合、カートリッジマウントと接合点との間の距離、及び流体入口とカートリッジマウントとの間の距離は、同じ軸上に配置されており、接合点と流体入口との間の距離は、カートリッジマウントと接合点との間の距離の延長であることが好ましい。
別の実施形態によれば、エネルギ供給装置は、蒸気を発生させる為の気化チャンバを含み、気化チャンバは、蒸気が第2の開口部を通り抜けることを可能にする為に、カートリッジマウントの表面に位置する流体出口と流体連通している。
好ましくは、気化チャンバは、カートリッジマウントの表面に位置する。そして気化チャンバは、カートリッジマウントの全表面上に延びることが好ましく、カートリッジと流体連通している。
別の実施形態では、気化チャンバはまた、カートリッジマウントの表面に位置して、カートリッジマウントの1つの内壁から流体出口に延びている。気化用の閉鎖室を形成する隔壁があり、この隔壁は蒸気の出口と消耗品の入口とを含む。好ましくは、気化チャンバは、エネルギ供給装置の流体出口、及びカートリッジと流体接続している。
別の実施形態によれば、エネルギ供給装置は、カートリッジがカートリッジマウントにマウントされたときにカートリッジとの電気的接触を確立する為に、カートリッジマウントの壁に位置する第1及び第2の装置電気的接点を含む。
好ましい一実施形態によれば、第1及び/又は第2の電気的接点は、装置内のガイド凹部に配置されたピンとして形成され、各ガイド凹部の底面と各ピンの底部との間にばねが配置されることが好ましい。そのように、ばねは、ピンがガイド凹部の外に押されることを可能にし、これは、ピンから、挿入されたカートリッジの電気的受け部までの距離の違いを吸収して、電気的受け部との接触が失われないようにする為である。しかしながら、第1及び/又は第2の電気的接点はプレートとして形成されてもよい。
好ましくは、それらのばねのうちの少なくとも1つは、(具体的には、砂時計、樽、又は円錐の形状に成形された)線形ばね、プログレッシブレートばね、又はデュアルレートばねを含み、これは、圧縮されたプログレッシブレートばねに必要なスペースが小さいことによりガイド凹部内のスペースを節約する為、並びにピンを収容する為のスペースをより大きくする為である。
好ましい一実施形態では、第1及び/又は第2の電気的接点は溝内に配置される。また、第1及び/又は第2の電気的接点はベース壁内に配置されることも可能である。そのように、第1及び/又は第2の電気的接点は、カートリッジが装置にマウントされている状態においてカートリッジの電気的受け部と接触可能なように配置されている。
目的はまた、カートリッジによって達成され、好ましくは、電子喫煙システム用の且つ/又はエネルギ供給装置に一時的にマウントされるカートリッジによって達成される。エネルギ供給装置に一時的にマウントされることは、相補的なエネルギ供給装置のカートリッジマウントに一時的にマウント可能である為の手段を含む。カートリッジは、気化物質用リザーバと、気化チャンバと、気化チャンバ及びマウスピース出口と流体連通している流体入口を有する流体流路とを含む。カートリッジは気化チャンバを特徴とし、気化チャンバは、エネルギ供給装置からエネルギを受け取る手段によって、気化可能物質を気化するのに十分な量のエネルギを供給される。本発明によれば、空気流センサは、接合点から、排気流方向に垂直な横座標軸に沿って、ある距離のところに位置する。
カートリッジは平面カートリッジ側壁を含み、平面カートリッジ側壁は、好ましくは、e液体が積もる可能性のあるエッジを無くす為に湾曲面を含むことが可能である。また、平面カートリッジ側壁及びが、両方でエッジのない連続面を画定するようにつながることも可能であり、これは、エッジにe液体が積もるのを防ぐ為、並びに二次流体流路を少なくとも3つの面で限定する為である。しかしながら、好ましくは、平面カートリッジ側壁は、互いに対して角度を付けて配置された個別の壁であり、そうであれば製造が容易である。
また、エネルギ供給装置からエネルギを受け取る手段は、エネルギ供給装置の第1及び第2の電子的接点に平行に配置されることも可能である。好ましくは、エネルギ供給装置から受け取られたエネルギは、気化チャンバを動作させることに使用される。また、好ましくは、気化可能物質は加熱装置で気化され、加熱装置は好ましくは加熱コイルである。
別の実施形態によれば、気化可能物質は、液体であり、且つ/又は、タバコ、刻みタバコ葉、タバコ抽出物、ニコチン、風味添加剤、芳香、オイゲノール、メントール、キャラメル風味、ペパーミント風味、バニラ風味、及び風味液を含む群から選択される物質を含む。
基本的には、全ての風味は、好ましくは、プロピレングリコール担体及びグリセリン担体と混和性である限り、液体での使用に適する。タバコ風味は特定の比率で構成され、その幾らかはタバコ植物から少なくともある程度取得され、その幾らかはやはり風味付けされる。また、ペパーミント、オレンジ、又は他の柑橘類果実に由来する天然油が、適切な乳化剤によってプロピレングリコール及びグリセリンと混和性がある形態に転化されることも考えられる。また、好ましくは、甘味又は酸味を有するだけの、又は(メントールのように)清涼効果をもたらすだけの特殊な風味があることも可能である。可能な風味の範囲はほとんど無限であり、好ましくは、様々な風味を組み合わせることにより、実質的に無限に広がりうる。
本発明の更なる利点、目的、及び特徴を、添付図面を参照する以下の説明において単なる一例として説明する。図面では、異なる実施形態における類似の構成要素が同じ参照符号を示す場合がある。
図面は次のとおりである。
装置と装置に着脱自在にマウントされたカートリッジとを有する電子喫煙システムの概略断面図である。 図2a-2cは、電子喫煙システム内にマウントされるカートリッジの概略図である。 図3a-3bは、カートリッジの概略底面図である。
図1は電子喫煙システム15を示しており、これは、エネルギ供給装置1と、装置1のカートリッジマウント2に着脱自在にマウントされるカートリッジ20とを含む。
装置1は、流体入口3と、一次流体流路4と、二次流体流路40との接合点41と、空気流センサ5とを含み、空気流センサ5は二次流体流路40内に位置し、二次流体流路40は、一次流体流路4と接合点41との間に理想的に配置されたチャンバ5aを含む。流体入口3、一次流体流路4、二次流体流路40との接合点41、空気流センサ5、及びチャンバ5aは流体接続されている。
好ましくは、流体入口3は、装置1の外面53に配置されており、一次流体流路4の開口部3を形成している。一次流体流路4は、好ましくは、流体入口3からカーブ3aまで延びており、且つ/又は少なくとも一次流体流路4の第1及び第2の壁4a、4bによって限定されている。理想的には、一次流体流路4の第1及び第2の壁4a、4bはまっすぐに形成されており、具体的には、外面53に対して且つ/又は開口部3の長さ方向に対して垂直に配置されている。一次流体流路4は、最善でも、流体入口3からカートリッジ20へ且つ二次流体流路40へ向けられている。一次流体流路4はカーブしていることが可能であってよい(ここでは図示せず)。
第1のチャンバ壁5c及び第3のチャンバ壁5fがチャンバ5aを形成しており、カートリッジ20の包囲側壁27を受ける空間と対向している。第1のチャンバ壁5cは更に、第2のチャンバ壁5eに隣接して配置されており、第2のチャンバ壁5eは、好ましくは、第1のチャンバ壁5cから第3のチャンバ壁5fまで延びている。第1のチャンバ壁5cと第2のチャンバ壁5eは互いに垂直に配置されることが可能である。好ましくは、第1及び第2のチャンバ壁5c、5eは互いに対してある角度で配置されており、この角度は、好ましくは60°より大きく、好ましくは70°より大きく、好ましくは80°より大きくて150°より小さく、好ましくは130°より小さく、好ましくは110°より小さい。
第1のチャンバ壁5cは、一次流体流路4の第1の壁4aから第2のチャンバ壁5eまで且つ第3のチャンバ壁5fまで延びている。第1及び第3のチャンバ壁5c、5fは、具体的には、装置1の高さ方向hdに沿って延びており、装置1の最大延長は高さ方向hdに沿っている。理想的には、第1のチャンバ壁5cは、一次流体流路4のカーブ3aと第2のチャンバ壁5eとの間に配置されている(ここでは図示せず)。理想的には、チャンバ5aは、第1のチャンバ壁5c、第2のチャンバ壁5e、第3のチャンバ壁5f、及び接合点41で包囲されている。
空気流センサ5は、理想的には、流体入口3及び流体出口21、一次流体流路4及び二次流体流路40、及び/又はチャンバ5aと流体連通している。好ましくは、空気流センサ5は、第1のチャンバ壁5cと第3のチャンバ壁5fとの間の第2のチャンバ壁5eに配置されている。より好ましくは、空気流センサ5は、一次流体流路4内の接合点40と第2のチャンバ壁5eとの間に配置されている。
エネルギ供給装置1の流体出口21は、好ましくは、装置の長さ方向ldにおいて空気流センサ5から間隔を空けて配置されている。理想的には、長さ方向ldは、カートリッジの挿入方向hdに垂直な長さ方向ldにおける装置1の最大延長の方向を表す。理想的には、空気流センサ5と一次流体流路4の第2の壁4bとの間の距離52は、カートリッジ20の突起の高さhより大きい。空気流センサ5は更に、装置1の高さ方向hdにおいて、マウスピース出口25から、且つ、一次流体流路4内の接合点41に対して相対的に、且つ/又は、流体出口21及び/又はカートリッジ20の上面23に対して相対的にシフトされて且つ/又は間隔を空けて配置されている。
空気流センサ5は更に、空気流センサ5の検出面5bが少なくとも部分的に、一次流体流路の第2の壁4bと対向するように配置されている。好ましくは、空気流センサ5の検出面5bは、エネルギ供給装置1の長さ方向ldに平行に配置されている。
空気流センサ5の検出面5bは、第2のチャンバ壁5eに対して、並びに、長さ方向ld及び一次流体流路の第2の壁4bに対して小さい角度で配置されることが可能であってよく、その角度は、好ましくは1°より大きく、好ましくは5°より大きく、好ましくは7°より大きくて50°より小さく、好ましくは35°より小さく、好ましくは10°より小さい。
好ましくは、空気流センサ5の検出面5bは、第1及び第3のチャンバ壁5c、5fに対して垂直に又はある角度で配置されており、具体的には、この角度は60°より大きく、好ましくは70°より大きく、好ましくは80°より大きくて120°より小さく、好ましくは110°より小さく、好ましくは100°より小さい。
カートリッジ20がカートリッジマウント2にマウントされている状態では、ベース壁9がカートリッジ20の上面23と対向する。そして理想的には、ベース壁9と上面23は互いに平行に配置されている。
装置1は更に、第1及び第2の電気的接点6a、6bを含み、それぞれがそれぞれのガイド凹部7内に配置されている。好ましくは、ガイド凹部7は、ベース壁9に配列されている。理想的には、ガイド凹部7の深さ7b(ここでは図示せず)は、ベース壁9に垂直に配置されている。ばね8が各ガイド凹部7内に配置されていて、ガイド凹部7の底部7aを、第1及び第2の電気的接点6a、6bの底部6a1、6b1とつないでおり、電気的接点6a、6bは、好ましくは、ピン6a、6bとして形成される。ばね8は、砂時計、樽、円筒、又は円錐の形状の線形ばね、プログレッシブレートばね、又はデュアルレートばねとして形成されてよい。理想的には、ガイド凹部の深さ7bは、ばね8と、第1又は第2の電気的接点6a、6bとを収容するのに適している。
カートリッジ2は、少なくとも第1及び第2の突起22a、22b(図1には示さず)を含み、これらは、理想的には、ベース壁9と、上面23及び/又はカートリッジ20に配置された第3及び第4の電気的接点6c、6dとの間で距離hを確保しておく為のスペーサ又はスペーサバーとして働く。それによって、ベース壁9と、第3及び第4の電気的接点6c、6d及び/又はベース壁9との間では、第1及び第2の電気的接点6a、6bの長さlは距離hより長い。
ガイド凹部7、ばね8、第1及び第2の電気的接点6a、6bは、カートリッジ20を装置1内に固定する固定システムの間に配置されており、固定システムは、少なくとも1つの磁石14又は機械的嵌合脚(図1には示さず)、溝とリッジのシステム(図1には示さず)、バヨネットマウントとその相手側(図1には示さず)、又はねじ機構(図1には示さず)を含む。
好ましい一実施形態では、カートリッジマウント2は、カートリッジ20の金属面、及び/又はカートリッジ20の少なくとも1つの突起22a(図2bに示す)を引き付けることが可能な磁石14を含む。好ましくは、支持面22a1、22b1(図2aに示す)は、磁石14に引き付けられることに好適な金属材料を含む。磁石14は、ベース壁9に又はベース壁9内に配置されてよい。磁石14及び金属面により、カートリッジ20は装置1のカートリッジマウント2内に固定可能である。また、装置1及び/又はカートリッジ20は、カートリッジ20を装置1のカートリッジマウント2内に固定する為に、機械的嵌合脚(図1には示さず)、溝とリッジのシステム(図1には示さず)、バヨネットマウントとその相手側(図1には示さず)、又はねじ機構(図1には示さず)を含むことも可能である。それによって、カートリッジ20は、嵌合溝(図1には示さず)、バヨネットピン(図1には示さず)、又はおねじ(図1には示さず)を含み、装置1は、相手側の嵌合リッジ(図1には示さず)、バヨネットマウント(図1には示さず)、又はめねじ(図1には示さず)を含む。又はこれらの逆である。
磁石14は、好ましくは、カートリッジ20の上面23に平行に配置されており、特に、磁石14がカートリッジ20の金属面と接触することに適するように配置されている。好ましくは、金属面は、カートリッジ20の支持面22a1、22b1(図3aに示す)に配置されており、これらの支持面は、好ましくは、ベース壁9に平行に且つベース壁9と対向して配置され、且つ/又は装置1(好ましくは、ベース壁9)と接触する。
カートリッジ20は更に、e液体を収容することに適するタンク26と、マウスピース出口25とを含み、空気は、マウスピース出口25を通ってカートリッジ20から流れ出ることが可能である。好ましくは、流体出口21はマウスピース出口25と対向している。
図1に示した実施形態によれば、ユーザが吸い込む空気の動きは、流体入口3から開口部3を通り、一次流体流路4の第1及び第2の壁4a及び4bに沿ってそれらの間にある一次流体流路4内を通り、ベース壁9及び上面23に沿ってそれらの間にある、カートリッジ20と装置1との間に形成された二次流体流路40に入り、理想的にはカートリッジ20に配置され、具体的には、第3及び第4の電気的接点6c、6d(図3に示す)の間に配置された流体出口21に入るようにガイドされる。空気のこの動きは、排気流方向sとして参照される。
図2a、2b、及び2cは、カートリッジ20を3次元図(図2a)で、2次元図(図2b)で、並びに図1のカートリッジの図に準じた断面図(図2c)で示している。カートリッジ20は、カートリッジ20の外面を形成する少なくとも1つの(好ましくは2つ以上の)包囲側壁27を含む。カートリッジ20は更に、第1及び第2の突起22a、22bと、上面23と、少なくとも第1及び第2の平面カートリッジ側壁24a、24bと、少なくとも1つの(好ましくは少なくとも2つの)支持面22a1、22b1と、少なくとも第1及び第2の電気的接点6a、6b(図3に示す)とを含み、第1及び第2の電気的接点6a、6bは、好ましくは(図3a及び3bに示す)異なる複数の実施形態を有してよい。
好ましくは、各突起22a、22bは、平面カートリッジ側壁24a、24b及び少なくとも1つの支持面22a1、22b1のそれぞれの一方を含む。理想的には、第1の突起22aは、第1の平面カートリッジ24a及び第1の支持面22a1を含み、一方、第2の突起22bは、好ましくは、第2の平面カートリッジ側壁24b及び第2の支持面22b1を含む。上面23は、第1の突起22aと第2の突起22bとの間に配置されてよい。理想的には、上面23の長さ23a(図3に示す)は、第1及び/又は第2の平面カートリッジ側壁24a、24bの長さ24c(図3に示す)と等しく、好ましくは、第1及び/又は第2の支持面22a1、22b1の長さ22c(図3に示す)とも等しい。
上面23と、第1及び第2の平面カートリッジ側壁24a、24bの少なくとも一方(好ましくは両方)との間の角度28が、好ましくは60°より大きく、好ましくは70°より大きく、好ましくは80°より大きく、好ましくは120°より小さく、好ましくは110°より小さく、好ましくは100°より小さい。
第1及び第2の平面カートリッジ側壁24a、24bの少なくとも一方(好ましくは両方)と、第1及び第2の支持面22a1、22b1の少なくとも一方(好ましくは両方)との間の角度29が、好ましくは60°より大きく、好ましくは70°より大きく、好ましくは80°より大きく、好ましくは120°より小さく、好ましくは110°より小さく、好ましくは100°より小さい。
第1及び第2の支持面22a1、22b1の少なくとも一方(好ましくは両方)と、包囲側壁27との間の角度30が、好ましくは60°より大きく、好ましくは70°より大きく、好ましくは80°より大きく、好ましくは120°より小さく、好ましくは110°より小さく、好ましくは100°より小さい。
突起22a、22bの高さhは、理想的には、平面カートリッジ側壁24a、24bの高さl(図1にも示す)に等しく、上面23とベース壁9との間の距離に等しい。平面カートリッジ側壁24a、24b及び上面23は、好ましくは、二次流体流路40の上部42を形成するように、且つ、好ましくは、一次流体流路4の第1の壁4aの延長部も形成するように配置されている。そのような配置では、排気流方向sは、平面カートリッジ側壁24a、24b及び上面23に沿ってそれらの間をガイドされる。
図3a及び3bは、(図2a及び2bに示した)カートリッジ20の概略底面図を示しており、カートリッジ20の上面23に位置する第1及び第2の電気的接点6a、6bの異なる配置を示している。上面23、流体出口21、並びに第1及び第2の電気的接点6a、6bは、突起22aと突起22bとの間に配置されており、その支持面22a1、22b1が互いに平行に並んでいる。また、電気的接点6a、6bはカートリッジの他方の面に配置されることも可能であり、それらはエネルギ供給装置(ここでは図示せず)に接触することが可能である。平面カートリッジ側壁24a、24bは、好ましくは、互いに向かい合っており、少なくとも1つの包囲側壁27に平行になるように特に配置されている。
上面23には、流体入口54並びに第3及び第4の電気的接点6c、6dが配置されている。図3aでは、第4の電気的接点6dが第3の電気的接点6cを取り巻き、第3の電気的接点6cが流体出口21を取り巻く。図3bでは、第3及び第4の電気的接点6c、6dは、流体出口21と一列に並んで配置されており、且つ/又は平面カートリッジ側壁24a、24bに対して平行に一列に並んで配置されており、且つ/又は排気流方向sの方向に一列に並んで配置されている。しかしながら、第3及び第4の電気的接点6c、6dは両方とも、排気流方向sの方向に対して流体出口21の前方又は後方に配置されることが可能である。
また、第3及び第4の電気的接点6c、6dのそれぞれの中心を結ぶ仮想接続線が、平面カートリッジ側壁24a、24bの長さ24cに垂直又は平行に配置されることも可能であってよい。また、この仮想接続線が平面カートリッジ側壁24a、24bに対して、90°より小さい、好ましくは70°より小さい、好ましくは60°より小さい、好ましくは0°より大きい、好ましくは200°より大きい、好ましくは30°より大きい角度で配置されることも可能であってよい。
図3a及び3bはまた、特定の排気流方向sの範囲43に沿って方向付けされている排気流方向sを示しており、これは、上面23の区画43a、及び平面カートリッジ側壁24a、24bの区画43bによって画定される。排気流方向sの範囲43は、好ましくは、少なくとも1つの包囲側壁27から、上面23及び平面カートリッジ側壁24a、24bの区間43に沿って、流体出口21まで延びている。
本出願人は、本明細書に開示する全ての特徴が、先行技術に鑑みて、個別に又は組み合わせて新規である限り、それらの特徴を本発明の本質的な特徴であるものとして特許請求する権利を保有する。更に、図において、個別に有利であり得る特徴が記載されていることに留意されたい。当業者であれば、図に開示した特定の特徴が、この図から更なる特徴を取り入れなくても有利であり得ることを直ぐに認識するであろう。更に、当業者であれば、1つの又は様々な図に開示された多様な特徴の組合せから利点が発展し得ることを認識するであろう。
1 エネルギ供給装置
2 カートリッジマウント
2a 対向する受け壁の面
3 流体入口/開口部
3a カーブ
4 一次流体流路
4a 一次流体流路の第1の壁
4b 一次流体流路の第2の壁
4c 一次流体流路のカーブ
5 空気流センサ
5a チャンバ
5b 空気流センサの検出面
5c 第1のチャンバ壁
5d 第1のチャンバ壁の面
5e 第2のチャンバ壁
5f 第3のチャンバ壁
6a 第1の電気的接点
6a1 第1の電気的接点の底部
6b 第2の電気的接点
6b1 第2の電気的接点の底部
7 ガイド凹部
7a ガイド凹部の底面
7b ガイド凹部の深さ
8 ばね
9 ベース壁
14 磁石
15 電子喫煙システム
20 カートリッジ
21 エネルギ供給装置の流体出口
22a 第1の突起
22a1 第1の支持面
22b 第2の突起
22b1 第2の支持面
22c 支持面の長さ
23 カートリッジの上面
23a 上面の長さ
24a 第1の平面カートリッジ側壁
24b 第2の平面カートリッジ側壁
24c 平面カートリッジ側壁の長さ
25 マウスピース出口
26 e液体用タンク
27 包囲側壁
28 上面と平面カートリッジ側壁との間の角度
29 平面カートリッジ側壁と支持面との間の角度
30 支持面と包囲側壁との間の角度
40 二次流体流路
41 接合点
42 第2の空気流路の上部
43 空気流範囲
43a カートリッジの上面の区画
43b 平面カートリッジ壁の区画
50 空気流センサと一次流体流路との間の距離
51 空気流センサと第2のチャンバ壁との間の距離
52 空気流センサと一次流体流路の第2の壁との間の距離
53 エネルギ供給装置の外面
54 カートリッジ内の流体入口
55 気化チャンバ
56 マウスピース
57 凝縮液
58 横座標軸
59 縦座標軸
60 カートリッジ内の流体流路
s 排気流方向
h 突起の高さ/上面とベース壁との間の距離
hd 装置の高さ方向
ld 装置の長さ方向
l 電気的ピンの長さ

Claims (15)

  1. 電子喫煙システム(15)であって、
    流体入口(3)が気化チャンバ(55)及びマウスピース出口(25)と流体連通している流体流路(60)を含む着脱自在カートリッジ(20)であって、前記マウスピース(56)は、排気流方向(s)を画定するマウスピース出口(25)を含む、着脱自在カートリッジ(20)と、
    前記着脱自在カートリッジ(20)を受けるカートリッジマウント(2)を含むエネルギ供給装置(1)と、
    を含み、
    前記エネルギ供給装置(1)は一次流路を含み、前記一次流路は、前記エネルギ供給装置(1)の外壁に位置する流体入口(3)と、前記カートリッジマウント(2)の表面に位置する流体出口(21)と、を有し、
    前記カートリッジ(20)が前記カートリッジマウント(2)にマウントされているときには、前記カートリッジ(20)の前記流体入口(3)は前記一次流体流路(4)の前記流体出口(21)と流体連通しており、
    前記エネルギ供給システム(1)は、接合点(41)において前記一次流体流路(4)と流体連通している二次流体流路(40)を含み、前記二次流体流路(40)は、前記接合点(41)から、ある距離のところに位置する空気流センサ(5)を含み、前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から、前記排気流方向(s)に垂直な横座標軸(58)に沿って、ある距離のところに位置することを特徴とする、電子喫煙システム(15)。
  2. 前記エネルギ供給装置(1)は、前記カートリッジマウント(2)にマウントされたカートリッジ(20)にエネルギを転送する手段を提供し、前記カートリッジ(20)は、前記エネルギ供給装置の前記カートリッジマウント(2)にマウントされているときに前記エネルギ供給装置(1)からエネルギを受け取る手段を提供することを特徴とする、請求項1に記載の電子喫煙システム(15)。
  3. カートリッジ(20)にエネルギを転送する前記手段によって前記エネルギ供給装置(1)から転送可能なエネルギが、電気的エネルギ、機械的エネルギ、熱エネルギ、交番高周波磁界、交番高周波電界、及び電磁放射を含む群から選択されることを特徴とする、請求項2に記載の電子喫煙システム(15)。
  4. 前記カートリッジ(20)はマウスピース(56)を含み、前記マウスピース(56)を通してユーザが前記マウスピース出口(25)から蒸気を吸入することが可能であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)。
  5. 前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から前記マウスピース出口(25)に向かって、ある距離のところに位置することを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)。
  6. 前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から、前記排気流方向(s)に平行な縦座標軸(59)に沿って、ある距離のところに位置することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)。
  7. 前記カートリッジ(20)が前記エネルギ供給装置(1)の前記カートリッジマウント(2)にマウントされているときには、前記マウスピース出口(25)は前記空気流センサ(5)と流体接続していることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)。
  8. 好ましくは、請求項1~7のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)の為のエネルギ供給装置(1)であって、着脱自在カートリッジ(20)を受けるカートリッジマウント(2)を含み、前記エネルギ供給装置(1)は一次流体流路(4)を含み、前記一次流体流路(4)は、前記エネルギ供給装置(1)の外壁に位置する流体入口(3)と、前記カートリッジマウント(2)の表面に位置する流体出口(21)と、を有し、前記カートリッジマウント(2)にマウントされたカートリッジ(20)の流体入口(3)と流体連通することが可能であり、
    前記エネルギ供給システム(1)は、接合点(41)において前記一次流体流路(4)と流体連通している二次流体流路(40)を含み、前記二次流体流路(40)は、前記接合点(41)から、ある距離のところに位置する空気流センサ(5)を含み、前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から、前記排気流方向(s)に垂直な横座標軸(58)に沿って、ある距離のところに位置することを特徴とする、エネルギ供給装置(1)。
  9. 排気流方向(s)が前記流体出口(21)によって画定され、前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から、前記排気流方向(s)に沿って且つ/又は前記排気流方向(s)に垂直な横座標軸(58)に沿って、ある距離のところに位置することを特徴とする、請求項8に記載のエネルギ供給装置(1)。
  10. 前記一次流体流路(4)のうちの、前記流体入口(3)と前記接合点(41)との間に配置された少なくとも一区画が、凝縮液が前記流体入口(3)を通って前記エネルギ供給装置(1)から流れ出ることを可能にする為にほぼまっすぐであることを特徴とする、請求項8~9のいずれか一項に記載のエネルギ供給装置(1)。
  11. 使用中に凝縮液が前記流体入口(3)及び前記エネルギ供給装置(1)から流れ出ることを可能にする為に、前記流体入口(3)と前記カートリッジマウント(2)との間の距離が、前記カートリッジマウント(2)と前記接合点(41)との間の距離より長いことを特徴とする、請求項8~10のいずれか一項に記載のエネルギ供給装置(1)。
  12. 蒸気を発生させる為の気化チャンバ(55)を含み、前記気化チャンバ(55)は、蒸気が前記第2の開口部を通り抜けることを可能にする為に、前記カートリッジマウント(2)の表面に位置する前記流体出口(21)と流体連通していることを特徴とする、請求項8~11のいずれか一項に記載のエネルギ供給装置(1)。
  13. カートリッジ(20)が前記カートリッジマウント(2)にマウントされたときに前記カートリッジ(20)との電気的接触を確立する為に、前記カートリッジマウント(2)の壁に位置する第1及び第2の装置電気的接点を含むことを特徴とする、請求項8~12のいずれか一項に記載のエネルギ供給装置(1)。
  14. 請求項1~6のいずれか一項に記載の電子喫煙システム(15)の為の、且つ/又は請求項7~12のいずれか一項に記載のエネルギ供給装置(1)に一時的にマウントされる為のカートリッジ(20)であって、相補的なエネルギ供給装置のカートリッジマウント(2)に一時的にマウントされることが可能である為の手段を含み、前記カートリッジ(20)は、気化物質用リザーバと、気化チャンバ(55)と、前記気化チャンバ(55)と流体連通している流体入口(3)を有する流体流路と、マウスピース出口(25)と、を含み、
    前記気化チャンバ(55)は、エネルギ供給装置(1)からエネルギを受け取る手段によって、前記気化可能物質を気化するのに十分な量のエネルギを供給され、前記空気流センサ(5)は、前記接合点(41)から、前記排気流方向(s)に垂直な横座標軸(58)に沿って、ある距離のところに位置することを特徴とする、カートリッジ(20)。
  15. 前記気化可能物質は、液体であり、且つ/又は、タバコ、刻みタバコ葉、タバコ抽出物、ニコチン、風味添加剤、芳香、オイゲノール、メントール、キャラメル風味、ペパーミント風味、バニラ風味、及び風味液を含む群から選択される物質を含むことを特徴とする、請求項14に記載のカートリッジ(20)。
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