RU2762342C2 - Готовый состав для испарения электронного устройства для вейпинга и электронное устройство для вейпинга с таким составом - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к готовому составу для испарения электронного устройства для вейпинга и к электронному устройству для вейпинга с указанным готовым составом для испарения. Готовый состав для испарения содержит: одно или более полиольных соединений; одно или более хелатообразующих средств, содержащих одно или более из этилендиаминтетрауксусной кислоты, диэтилентриаминпентауксусной кислоты и нитрилотриуксусной кислоты; никотин и вещество для образования пара, обеспеченное возможностью образования пара из готового состава для испарения. Одно или более полиольных соединений являются одним или более из маннита, эритрита, ксилита и сорбита. Концентрация одного или более полиольных соединений равна или больше 0,2 процента и равна или меньше 8 процентов по весу. Концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,001 процента и равна или меньше 0,05 процента по весу. Вещество для образования пара представляет собой по меньшей мере одно из пропиленгликоля, глицерола или глицерина. Технический результат заключается в повышении стабильности готового состава для испарения в присутствии кислорода и окислительно-восстановительных переходных металлов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Некоторые иллюстративные варианты осуществления в целом относятся к готовому составу для испарения электронного устройства для парения и к способу повышения стабильности ингредиентов готового состава для испарения.

Электронные устройства для парения используются для испарения жидкого материала с образованием пара с целью втягивания указанного пара совершеннолетним вейпером через одно или более выпускных отверстий электронного устройства для вейпинга. Эти электронные устройства для парения могут называться электронными устройствами для вейпинга. Электронное устройство для вейпинга может, как правило, содержать несколько электронных элементов для вейпинга, таких как секция блока питания и картридж. Секция блока питания содержит источник питания, такой как батарея, а картридж содержит нагреватель вместе с резервуаром, способным удерживать готовый состав для испарения или жидкий материал. Картридж обычно содержит нагреватель, сообщающийся с готовым составом для испарения через фитиль, причем нагреватель выполнен с возможностью нагрева готового состава для испарения для образования пара. Готовый состав для испарения обычно содержит некоторое количество никотина, а также вещество для образования пара и, возможно, по меньшей мере одно из следующего: вода, кислоты, ароматизаторы и ароматические вещества. Готовый состав для испарения содержит материал или комбинацию материалов, которые способны превращаться в пар. Например, готовый состав для испарения может содержать по меньшей мере один из жидкого, твердого или гелеобразного состава, в том числе, но без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы, вещества для образования пара, такие как по меньшей мере глицерин и пропиленгликоль, и их комбинации.

В некоторых случаях ингредиенты готового состава для испарения в емкости для готового состава для испарения могут вступать в реакцию с другими ингредиентами или с твердыми металлическими частями емкости или картриджа для готового состава для испарения. Например, в частности, когда происходит «сухое затягивание», то есть когда фитиль электронного устройства для вейпинга недостаточно обеспечен готовым составом для испарения перед инициацией затяжек совершеннолетним вейпером, если картридж пуст, или если катушка нагревателя перегревается во время работы электронного устройства для вейпинга, то ингредиенты готового состава для испарения могут вступать в реакцию с одним или более металлами из твердых частей электронного устройства для вейпинга, такими как медь или железо, в присутствии кислорода и генерировать свободные радикалы, например, гидроксильные радикалы. А именно, ионы металлов, такие как, например, медные ионы Cu²⁺могут вступать в реакцию с кислородом или пероксидом водорода. В качестве альтернативы, свободные радикалы могут быть образованы посредством окисления металлических частей картриджа или емкости для готового состава для испарения. Окисление ингредиентов готового состава для испарения, картриджа или емкости, как правило, зависит от присутствия кислорода и частиц кислорода, представляющих собой редокс-активные переходные металлы, такие как гидроксильные радикалы. Редокс-активный переходный металл может поступать из металлических частей картриджа или емкости или может содержаться в других компонентах, добавленных в готовый состав для испарения, такой как никотин, вода, вещества для образования пара, такие как по меньшей мере одно из глицерина и пропиленгликоля, кислот, ароматизаторов, ароматических веществ и их комбинаций.

Соответственно, после образования свободные (например, гидроксильные) радикалы могут вступать в реакцию с ингредиентами готового состава для испарения, что приводит к уменьшению стабильности готового состава для испарения. Свободные радикалы также могут смешиваться с паром, генерируемым электронным устройством для вейпинга.

По меньшей мере один иллюстративный вариант осуществления относится к готовому составу для испарения электронного устройства для вейпинга.

В одном иллюстративном варианте осуществления готовый состав для испарения содержит добавку, такую как по меньшей мере один полиол, такой как маннит, эритрит, ксилит, сорбит и их комбинации, а также никотин, комбинацию по меньшей мере одного из глицерина и пропиленгликоля, необязательно ароматизаторов, а также органических кислот и т. п. В иллюстративных вариантах осуществления добавка может быть включена в готовый состав для испарения в концентрации в диапазоне, например, от приблизительно 0,2 процента до приблизительно 10 процентов, и, например, от приблизительно 0,2 процента до приблизительно 2 процентов, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 5 процентов, от приблизительно 5 процентов до приблизительно 8 процентов и от приблизительно 8 процентов до приблизительно 10 процентов по весу.

В иллюстративных вариантах осуществления, поскольку реакция между ингредиентами готового состава для испарения возникает в результате генерирования гидроксильных радикалов из таких переходных металлов, как медь, никель или железо, добавление полиольных соединений, представляющих собой поглотители или нейтрализующие вещества гидроксильных радикалов, по сути обеспечивает реакцию со свободными гидроксильными радикалами перед тем, как свободные радикалы вступят в реакцию с ингредиентами готового состава для испарения, картриджем или емкостью для готового состава для испарения. Например, полиолы, описанные выше, могут вступать в реакцию со свободными гидроксильными радикалами, таким образом нейтрализуя формы кислорода и уменьшая или по существу предотвращая окислительную реакцию ингредиентов готового состава для испарения, картриджа или емкости для готового состава для испарения, или уменьшая или по существу предотвращая образование свободных радикалов из ингредиентов готового состава для испарения. Соответственно, повышают стабильность готового состава для испарения.

В одном иллюстративном варианте осуществления готовый состав для испарения также содержит средства, которые обычно представляют собой сложные катионы металлов, такие как Cu, Fe, Ni, Cd, Zn, P и т. п. Комплексообразующие средства могут также включать хелаторы, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA), диэтилентриамин-пентауксусная кислота (DTPA), адсорбирующие средства на основе нитрилотриуксусной кислоты (NTA), и полимеры-полиэлектролиты с функциональными группами, такими как группы карбоновой кислоты, группы сульфокислоты, такие как сульфированные полистиролы, четвертичные аминогруппы, такие как триметиламмоний, и другие аминогруппы. В иллюстративных вариантах осуществления хелаторы или хелатообразующие средства, такие как, например, EDTA, могут быть включены в готовый состав для испарения в концентрации в диапазоне, например, от приблизительно 0,001 процента до приблизительно 0,05 процента, и, например, от приблизительно 0,001 процента до приблизительно 0,01 процента, от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 0,02 процента и от приблизительно 0,02 процента до приблизительно 0,05 процента. Например, комплексообразующие средства, такие как хелаторы, описанные выше, могут вступать в реакцию со свободными переходными металлами, делая эти металлы редокс-неактивными и, следовательно, уменьшая или по существу предотвращая образование свободных гидроксильных радикалов. Таким образом, свободные переходные металлы, которые образуются твердыми частями электронного устройства для вейпинга, по существу предотвращают реакцию с другими ингредиентами готового состава для испарения. Соответственно, повышают стабильность готового состава для испарения.

В иллюстративных вариантах осуществления добавки, содержащие по меньшей мере одно из следующего: маннит, эритрит, ксилит и сорбит, в комбинации с комплексообразующими средствами, такими как хелаторы, могут повышать стабильность ингредиентов электронного устройства для вейпинга путем изолирования или вступления в реакцию с такими свободными переходными металлами, как медь, никель и железо, присутствующими в частях электронного устройства для вейпинга, и, таким образом, по существу предотвращать образование гидроксильных радикалов, которые могут вступать в реакцию с ингредиентами готового состава для испарения, или могут переносить пар, генерируемый во время работы электронного устройства для вейпинга. В результате обеспечивается возможность достижения большей стабильности готового состава для испарения электронного устройства для вейпинга.

Вышеуказанные и другие признаки и преимущества иллюстративных вариантов осуществления станут более понятны из подробного описания иллюстративных вариантов осуществления, приведенных со ссылками на прилагаемые графические материалы. Сопроводительные графические материалы предназначены для изображения иллюстративных вариантов осуществления и не должны рассматриваться как ограничивающие предполагаемый объем формулы изобретения. Сопроводительные графические материалы не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом.

На фиг. 1 показан вид сбоку электронного устройства для вейпинга согласно одному иллюстративному варианту осуществления;

на фиг. 2 показан вид в продольном разрезе электронного устройства для вейпинга согласно одному иллюстративному варианту осуществления;

на фиг. 3 показан вид в продольном сечении другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга; и

на фиг. 4 показан вид в продольном сечении другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга.

В настоящем документе раскрыты некоторые подробные иллюстративные варианты осуществления. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в настоящем документе, представлены исключительно в целях описания иллюстративных вариантов осуществления. Однако иллюстративные варианты осуществления могут быть осуществлены во многих альтернативных формах и не должны истолковываться как ограниченные лишь вариантами осуществления, изложенными в данном документе.

Соответственно, хотя иллюстративные варианты осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, их варианты осуществления показаны в качестве примера на графических материалах и будут подробно описаны в данном документе. Тем не менее, следует понимать, что не ставится целью ограничить иллюстративные варианты осуществления конкретными раскрытыми формами, а наоборот, иллюстративные варианты осуществления должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в рамки объема иллюстративных вариантов осуществления. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.

Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «присоединенный к» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, присоединен к или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент обозначен как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно присоединенный к» другому элементу или слою, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию.

Следует понимать, что хотя термины «первый», «второй», «третий» и т. д. могут быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов, областей, слоев или секций, эти элементы, области, слои или секции не должны ограничиваться данными терминами. Эти термины используются лишь для того, чтобы отличить один элемент, область, слой или секцию от другого элемента, области, слоя или секции. Следовательно, первый элемент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в иллюстративных вариантах осуществления.

Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут использоваться в настоящем документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, как проиллюстрировано на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» или «ниже» других элементов или деталей, окажутся расположенными «над» другими элементами или деталями. Следовательно, термин «под» может охватывать расположение как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено в других ориентациях), и определения относительного пространственного расположения, используемые в настоящем документе, будут интерпретироваться соответствующим образом.

Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения иллюстративных вариантов осуществления. В контексте настоящего документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий» при использовании в настоящем описании указывают на наличие установленных признаков, целых чисел, этапов, операций или элементов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или их групп.

Иллюстративные варианты осуществления описаны в настоящем документе со ссылками на иллюстрации в сечении, которые являются схематичными изображениями идеализированных вариантов осуществления (и промежуточных структур) иллюстративных вариантов осуществления. Таким образом, следует ожидать отклонений от проиллюстрированных форм в результате, например, технологий изготовления или допусков. Следовательно, иллюстративные варианты осуществления не должны истолковываться как ограниченные формами областей, изображенных в настоящем документе, а должны содержать отклонения в форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления. Следовательно, области, изображенные на фигурах, являются по своей сути схематичными, и их формы не предназначены для отображения фактической формы области устройства, а также не предназначены для ограничения объема иллюстративных вариантов осуществления.

Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты в данной области техники, к которой относятся иллюстративные варианты осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.

Когда термины «приблизительно» или «по существу» используются в данном описании в сочетании с числовым значением, подразумевается, что соответствующее числовое значение включает в себя допустимую погрешность, составляющую ±10 процентов от указанного числового значения. Кроме того, при ссылке на процентные доли в настоящем описании подразумевается, что эти процентные доли основаны на весе, т. е. представляют собой проценты по весу. Выражение «не более» включает численные значения от нуля до выраженного верхнего предела и все значения между ними. При указании диапазона этот диапазон включает в себя все значения в своих пределах, такие как приращения с шагом 0,1 процента. Более того, когда слова «как правило» и «по существу» используются в отношении геометрических форм, подразумевается, что точность геометрической формы не требуется, но что такая свобода в отношении формы подпадает под объем настоящего изобретения. Несмотря на то, что трубчатые элементы в вариантах осуществления могут быть цилиндрическими, рассматриваются трубчатые формы с другим поперечным сечением, таким как квадратное, прямоугольное, овальное, треугольное и другие.

В контексте данного документа термин «вещество для образования пара» описывает любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию пара и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре электронного устройства для вейпинга. Подходящие вещества для образования пара состоят из различных соединений на основе многоатомных спиртов, таких как пропиленгликоль и/или глицерол или глицерин. По меньшей мере в одном варианте осуществления веществом для образования пара является пропиленгликоль.

На фиг. 1 показан вид сбоку электронного устройства 60 для вейпинга или устройства типа «cigalike» согласно одному иллюстративному варианту осуществления. Согласно фиг. 1, электронное устройство 60 для вейпинга содержит первую секцию или картридж 70 и вторую секцию 72, которые соединены вместе с помощью резьбового соединения 74 или с помощью другой соединительной конструкции, такой как по меньшей мере одно из следующего: скользящая посадка, посадка с защелкиванием, фиксатор, зажим или застежка и т. п. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления первая секция или картридж 70 может представлять собой сменный картридж, и вторая секция 72 может быть многоразовой секцией. Альтернативно, первая секция или картридж 70 и вторая секция 72 могут быть образованы как одно целое в виде одной детали. По меньшей мере в одном варианте осуществления вторая секция 72 содержит LED на своем дальнем конце 28.

На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга. Как показано на фиг. 2, первая секция или картридж 70 могут вмещать вставку 20 на мундштучном конце, капиллярную трубку 18 и резервуар 14.

В иллюстративных вариантах осуществления резервуар 14 может содержать обертку из сетки вокруг внутренней трубки (не показано). Например, резервуар 14 может быть образован из или содержать внешнюю обертку из сетки, окружающую внутреннюю обертку из сетки. По меньшей мере в одном приведенном в качестве примера варианте осуществления резервуар 14 может быть образован из алюмооксидной керамики в форме рыхлых частиц, рыхлых волокон или тканых или нетканых волокон, или содержать ее. Альтернативно, резервуар 14 может быть образован из или содержать целлюлозный материал, такой как хлопчатобумажный или сетчатый материал, или полимерный материал, такой как полиэтилентерефталат, в форме пучка рыхлых волокон. Более детальное описание резервуара 14 представлено ниже.

Вторая секция 72 может содержать блок 12 питания, схему 11 управления, выполненную с возможностью управления блоком 12 питания, и датчик 16 затяжек. Датчик 16 затяжек выполнен с возможностью обнаружения факта затяжки, осуществляемой совершеннолетним вейпером на электронном устройстве 60 для вейпинга, что запускает работу блока 12 питания посредством схемы 11 управления для нагрева готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14, и тем самым образования пара. Резьбовая часть 74 второй секции 72 может быть соединена с зарядным устройством для батареи, если она не соединена с первой секцией или картриджем 70, для зарядки батареи или секции 12 блока питания.

В иллюстративных вариантах осуществления капиллярная трубка 18 образована из проводящего материала или содержит его, и таким образом она может действовать как свой собственный нагреватель благодаря протеканию тока через трубку 18. Капиллярная трубка 18 может представлять собой любой электропроводящий материал, который выполнен с возможностью резистивного нагревания, при этом сохраняя необходимую структурную целостность при рабочих температурах, переносимых капиллярной трубкой 18, и который не вступает в реакцию с готовым составом для испарения. Подходящие материалы для образования капиллярной трубки 18 представлены одним или более из следующих материалов: нержавеющая сталь, медь, медные сплавы, пористые керамические материалы с покрытием из пленочного резистивного материала, никель-хромовые сплавы и их комбинации. Например, капиллярная трубка 18 представляет собой капиллярную трубку 18 из нержавеющей стали и выполняет функцию нагревателя посредством электрических выводов 26, прикрепленных к ней для пропускания постоянного или переменного тока по длине капиллярной трубки 18. Таким образом, капиллярная трубка 18 из нержавеющей стали нагревается за счет резистивного нагрева. Альтернативно, капиллярная трубка 18 может быть неметаллической трубкой, например, такой, как стеклянная трубка. В таком варианте осуществления капиллярная трубка 18 также содержит проводящий материал, способный к резистивному нагреву, например такой, как провод из нержавеющей стали, нихрома или платины, расположенный вдоль стеклянной трубки. Когда проводящий материал, расположенный вдоль стеклянной трубки, нагревается, готовый состав для испарения, присутствующий в капиллярной трубке 18, нагревается до температуры, достаточной для по меньшей мере частичного испарения готового состава для испарения в капиллярной трубке 18.

По меньшей мере в одном варианте осуществления электрические выводы 26 связаны с металлической частью капиллярной трубки 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления один электрический вывод 26 соединен с расположенной раньше по ходу потока первой частью 101 капиллярной трубки 18, а второй электрический вывод 26 соединен с расположенной дальше по ходу потока концевой частью 102 капиллярной трубки 18.

Во время работы, когда совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для вейпинга, датчик 16 затяжек обнаруживает градиент давления, вызванный осуществлением затяжки совершеннолетним вейпером, и схема 11 управления управляет нагревом готового состава для испарения, расположенного в резервуаре 14, путем подачи питания на капиллярную трубку 18. После того, как капиллярная трубка 18 нагреется, готовый состав для испарения, содержащийся в нагретой части капиллярной трубки 18, испаряется и выходит из выпускного отверстия 63, где готовый состав для испарения расширяется и смешивается с воздухом, а также образует пар в смесительной камере 240.

Как показано на фиг. 2, резервуар 14 содержит клапан 40, выполненный с возможностью хранения готового состава для испарения в резервуаре 14 и открывания, когда резервуар 14 сдавлен и к нему приложено давление, причем давление создается, когда совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для вейпинга на вставке 20 на мундштучном конце, в результате чего резервуар 14 побуждает готовый состав для испарения проходить через выпускное отверстие 62 резервуара 14 к капиллярной трубке 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления клапан 40 открывается при достижении критического минимального давления, чтобы исключить непреднамеренное распределение готового состава для испарения из резервуара 14. По меньшей мере в одном варианте осуществления давление, необходимое для нажатия выключателя давления 44, является достаточно высоким, что позволяет избежать случайного нагрева вследствие непреднамеренного нажатия выключателя давления 44, вызванного внешними факторами, такими как физическое движение или столкновение с внешними предметами.

Блок 12 питания в иллюстративных вариантах осуществления может содержать батарею, расположенную во второй секции 72 электронного устройства 60 для вейпинга. Блок 12 питания выполнен с возможностью приложения напряжения для испарения готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14.

По меньшей мере в одном варианте осуществления электрическое соединение между капиллярной трубкой 18 и электрическими выводами 26 является по существу проводящим и термостойким, в то время как капиллярная трубка 18 является по существу резистивной, так что генерирование тепла происходит главным образом вдоль капиллярной трубки 18, а не на контактах.

Секция блока питания или батарея 12 могут быть перезаряжаемыми и содержать схему, обеспечивающую возможность зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. В иллюстративных вариантах осуществления цепь в заряженном состоянии подает питание для определенного количества затяжек, после чего цепь необходимо повторно подключить к внешнему зарядному устройству.

По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга может содержать схему 11 управления, которая может быть, например, расположена на печатной плате. Схема 11 управления может также содержать световой индикатор 27 активации нагревателя, который выполнен с возможностью свечения при активации устройства. В по меньшей мере одном варианте осуществления световой индикатор 27 активации нагревателя содержит по меньшей мере один светодиод и расположен на дальнем конце 28 электронного устройства 60 для вейпинга таким образом, чтобы световой индикатор 27 активации нагревателя освещал крышку, которая во время осуществления затяжки принимает вид горящего уголька. Кроме того, световой индикатор 27 активации нагревателя может быть выполнен таким образом, чтобы он был виден совершеннолетнему вейперу. Световой индикатор 27 также может быть выполнен таким образом, что совершеннолетний вейпер может активировать, деактивировать или активировать и деактивировать световой индикатор 27 в случае необходимости таким образом, что световой индикатор 27 не будет активирован во время парения, при необходимости.

По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга дополнительно содержит вставку 20 на конце, подносимом ко рту, имеющую по меньшей мере два внеосевых, расходящихся выпускных отверстия 21, которые равномерно распределены вокруг вставки 20 на мундштучном конце, чтобы по существу равномерно распределять пар во рту совершеннолетнего вейпера во время работы электронного устройства для вейпинга. По меньшей мере в одном варианте осуществления вставка 20 на мундштучном конце содержит по меньшей мере два расходящихся выпускных отверстия 21 (например, от 3 до 8 выпускных отверстий или более). По меньшей мере в одном варианте осуществления выпускные отверстия 21 вставки 20 на мундштучном конце расположены на концах внеосевых каналов 23 и направлены наружу под углом относительно продольного направления электронного устройства 60 для вейпинга (например, с расхождением). В контексте данного документа термин «внеосевой» обозначает угол к продольному направлению электронного устройства для вейпинга.

По меньшей мере в одном варианте осуществления электронное устройство 60 для вейпинга имеет приблизительно такой же размер, как и продукт на основе табака. В некоторых вариантах осуществления электронное устройство 60 для вейпинга может иметь длину, составляющую от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 110 миллиметров, например, длину, составляющую от приблизительно 80 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров, и диаметр, составляющий от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Внешний цилиндрический корпус 22 электронного устройства 60 для вейпинга может быть образован из или содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. По меньшей мере в одном варианте осуществления внешний цилиндрический корпус 22 образован по меньшей мере частично из металла и является частью электрической цепи, соединяющей схему 11 управления, блок 12 питания и датчик 16 затяжек.

Как показано на фиг. 2, электронное устройство 60 для вейпинга может также содержать среднюю секцию (третью секцию) 73, которая может вмещать резервуар 14 для готового состава для испарения и капиллярную трубку 18. Средняя секция 73 может быть выполнена с возможностью соединения с резьбовым соединением 74' на расположенном раньше по ходу потока конце первой секции или картриджа 70 и резьбовым соединением 74 на расположенном дальше по ходу потока конце второй секции 72. В данном иллюстративном варианте осуществления первая секция или картридж 70 вмещает вставку 20 на мундштучном конце, в то время как вторая секция 72 вмещает блок 12 питания и схему 11 управления, которая выполнена с возможностью управления блоком 12 питания.

На фиг. 3 показан вид в поперечном сечении электронного устройства для вейпинга согласно иллюстративному варианту осуществления. По меньшей мере в одном варианте осуществления первая секция или картридж 70 является сменной с тем, чтобы исключить необходимость в очистке капиллярной трубки 18. По меньшей мере в одном варианте осуществления первая секция или картридж 70 и вторая секция 72 могут быть образованы как одно целое без резьбовых соединений с образованием одноразового электронного устройства для вейпинга.

Как показано на фиг. 3, в других иллюстративных вариантах осуществления клапан 40 может представлять собой двухходовой клапан, а резервуар 14 может находиться под давлением. Например, резервуар 14 может находиться под давлением посредством механизма 405 приложения давления, выполненного с возможностью приложения постоянного давления к резервуару 14. Благодаря этому облегчается испускание пара, образующегося в результате нагрева готового состава для испарения, содержащегося в резервуаре 14. При снятии давления с резервуара 14 клапан 40 закрывается и нагретая капиллярная трубка 18 выпускает любой готовый состав для испарения, расположенный дальше по ходу потока относительно клапана 40.

На фиг. 4 показан вид в продольном сечении другого иллюстративного варианта осуществления электронного устройства для вейпинга. На фиг. 4 электронное устройство 60 для вейпинга может содержать центральный проход 24 для воздуха в расположенном раньше по ходу потока уплотнении 15. Центральный проход 24 для воздуха открывается во внутреннюю трубку 65. Кроме того, электронное устройство 60 для вейпинга содержит резервуар 14, выполненный с возможностью хранения готового состава для испарения. Резервуар 14 содержит готовый состав для испарения и необязательно среду 25 для хранения, такую как сетка, выполненную с возможностью хранения в ней готового состава для испарения. В варианте осуществления резервуар 14 содержится во внешнем кольце между внешней трубкой 6 и внутренней трубкой 65. Внешнее кольцо уплотнено уплотнением 15 на расположенном раньше по ходу потока конце и фиксатором 10 на расположенном дальше по ходу потока конце, чтобы предотвратить утечку готового состава для испарения из резервуара 14. Нагреватель 19 по меньшей мере частично окружает центральный участок фитиля 220 таким образом, что, когда нагреватель активирован, готовый состав для испарения, присутствующий на центральном участке фитиля 220, испаряется для образования пара. Нагреватель 19 соединен с батареей 12 с помощью двух расположенных на расстоянии друг от друга электрических выводов 26. Электронное устройство 60 для вейпинга дополнительно содержит вставку 20 на мундштучном конце, имеющую по меньшей мере два выпускных отверстия 21. Вставка 20 на мундштучном конце находится в сообщении по текучей среде с центральным проходом 24 для воздуха посредством внутренней части внутренней трубки 65 и центрального прохода 64, который проходит через фиксатор 10.

Электронное устройство 60 для вейпинга может содержать отклонитель потока воздуха, содержащий непроницаемую заглушку 30 на расположенном дальше по ходу потока конце 82 центрального прохода 24 для воздуха в уплотнении 15. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления центральный проход 24 для воздуха представляет собой проходящий в осевом направлении центральный проход в уплотнении 15, которое уплотняет расположенный раньше по ходу потока конец кольца между внешней и внутренней трубками 6, 65. Радиальный канал 32 для воздуха направляет воздух из центрального прохода 20 наружу в направлении внутренней трубки 65. При использовании, когда совершеннолетний вейпер осуществляет затяжку на электронном устройстве для вейпинга, датчик 16 затяжки обнаруживает градиент давления, создаваемый в результате осуществления затяжки совершеннолетним вейпером на вставке на мундштучном конце электронного устройства для вейпинга, таким образом создавая отрицательное давление, и на основе этого схема 11 управления осуществляет управление нагревом готового состава для испарения, находящегося в резервуаре 14, путем подачи питания на нагреватель 19.

В одном иллюстративном варианте осуществления готовый состав для испарения содержит по меньшей мере одну добавку, такую как по меньшей мере полиол, который может представлять собой маннит, эритрит, ксилит, сорбит и их комбинации, а также никотин, комбинацию по меньшей мере одного из глицерина и пропиленгликоля, необязательно ароматизаторов, а также органических кислот и т. п. В иллюстративных вариантах осуществления полиольная добавка может быть включена в готовый состав для испарения в концентрации в диапазоне, например, от приблизительно 0,2 процента до приблизительно 10 процентов, и, например, от приблизительно 0,2 процента до приблизительно 2 процентов, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 5 процентов, от приблизительно 5 процентов до приблизительно 8 процентов и от приблизительно 8 процентов до приблизительно 10 процентов по весу.

В иллюстративных вариантах осуществления добавление полиольной добавки, такой как, например, по меньшей мере одно из следующего: маннит, эритрит, ксилит и сорбит, в готовый состав для испарения электронного устройства для вейпинга может повышать стабильность различных других ингредиентов, присутствующих в готовом составе для испарения, и может уменьшать или по существу предотвращать окисление твердых частей электронного устройства для вейпинга, таких как картридж, которые могут вступать в контакт с ингредиентами готового состава для испарения, и могут по существу предотвращать передачу свободных радикалов, включая гидроксильные радикалы, в пар, генерируемый электронным устройством для вейпинга. Следовательно, добавление полиольной добавки, которая может быть растворимой в глицерине, пропиленгликоле или воде и может быть добавлена в количествах, которые являются эффективными, может повышать стабильность различных ингредиентов, присутствующих в готовом составе для испарения.

В иллюстративных вариантах осуществления, поскольку окисление ингредиентов готового состава для испарения является следствием образования гидроксильных радикалов, полученных из кислорода или пероксида водорода (H₂O₂), образованных из кислорода в присутствии редокс-активных переходных металлов, осуществляется добавление полиольных соединений, которые представляют собой поглотители или нейтрализаторы гидроксильных радикалов в готовом составе для испарения. Соответственно, окисление ингредиентов готового состава для испарения благодаря присутствию гидроксильных радикалов уменьшено или по существу предотвращено, а стабильность ингредиентов, присутствующих в готовом составе для испарения, увеличено.

В иллюстративном варианте осуществления готовый состав для испарения также может содержать хелатообразующие средства, в дополнение к смеси по меньшей мере одного из никотина, воды, пропиленгликоля, глицерина, полиольных соединений и потенциально органических кислот. Присутствие хелатообразующих средств и ионообменников может связывать все редокс-активные свободные переходные металлы и кислород, ограничивая, таким образом, образование свободных радикалов, включая гидроксильные радикалы. Во время работы электронного устройства для вейпинга полиольные соединения, присутствующие в готовом составе для испарения, могут реагировать с большей частью или большинством любых оставшихся свободных радикалов, таких как гидроксильные радикалы. Например, ионообменные средства могут включать растворимые полимеры-полиэлектролиты с функциональной группой, такой как группы карбоновой кислоты, группы сульфокислоты, такие как сульфированный полистирол, четвертичные аминогруппы, такие как триметиламмоний, и другие аминогруппы. В результате объединенного действия полиолов, хелатообразующие средства и ионообменные средства, свободные радикалы, такие как радикалы OH или свободные радикалы, образованные ингредиентами готового состава для испарения, которые вступают в реакцию с радикалами OH, по существу предотвращают перемещение в пар, генерируемый во время работы электронного устройства для вейпинга.

Во время работы электронного устройства для вейпинга кислоты обычно протонируют молекулярный никотин в готовом составе для испарения так, что при нагревании готового состава для испарения нагревателем в картридже электронного устройства для вейпинга производится пар, содержащий большее количество протонированного никотина и меньшее количество непротонированного никотина, благодаря чему только малая часть всего испаренного (превращенного в пар) никотина обычно остается в газовой фазе пара. Например, несмотря на то, что готовый состав для испарения может содержать не более 5 процентов никотина, доля никотина в газовой фазе пара может составлять по существу 1 процент или менее от всего количества доставляемого никотина.

В некоторых иллюстративных вариантах осуществления полиольные соединения являются растворимыми в готовом составе для испарения. Например, полиольные соединения растворимы в воде, в пропиленгликоле или в глицерине.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления кислоты, присутствующие в готовом составе для испарения, обладают способностью преобразовываться в пар. Эффективность преобразования кислоты представляет собой отношение массовой доли кислоты в пару к массовой доле кислоты в жидкости. По меньшей мере в одном варианте осуществления кислота или комбинация кислот, присутствующих в готовом составе для испарения, содержат жидкость для эффективности преобразования в пар в количестве приблизительно 50 процентов или более, и, например, приблизительно 60 процентов или более. Например, пировиноградная кислота, винная кислота и уксусная кислота характеризуются эффективностью преобразования в пар приблизительно 50 процентов или более.

По меньшей мере в одном варианте осуществления кислота включена в готовый состав для испарения в количестве, достаточном для уменьшения количества никотинового компонента в газовой фазе на приблизительно 30 процентов по весу или более, на приблизительно от 60 процентов до приблизительно 70 процентов по весу или более, на приблизительно 70 процентов по весу или более или на приблизительно 85 процентов по весу или более от уровня никотинового компонента в газовой фазе, производимого эквивалентным готовым составом для испарения, который не содержит одну или более кислот.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления одна или более кислот, присутствующих в готовом составе для испарения, содержат одно или более из следующего: пировиноградная кислота, муравьиная кислота, щавелевая кислота, гликолевая кислота, уксусная кислота, изовалериановая кислота, валериановая кислота, пропионовая кислота, октановая кислота, молочная кислота, сорбиновая кислота, яблочная кислота, винная кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота, олеиновая кислота, аконитовая кислота, масляная кислота, коричная кислота, каприновая кислота, 3,7-диметил-6-октановая кислота, 1-глутаминовая кислота, гептановая кислота, капроновая кислота, 3-капроновая кислота, транс-2-капроновая кислота, изомасляная кислота, лауриновая кислота, 2-метилбутановая кислота, 2-метилвалериановая кислота, миристиновая кислота, нонановая кислота, пальмитиновая кислота, 4-пентеновая кислота, фенилуксусная кислота, 3-фенилпропионовая кислота, хлористоводородная кислота, фосфорная кислота, серная кислота и их комбинации. Готовый состав для испарения может также содержать вещество для образования пара, необязательно воду и необязательно ароматизаторы.

По меньшей мере в одном варианте осуществления вещество для образования пара представляет собой одно из пропиленгликоля, глицерина и их комбинаций. В другом варианте осуществления вещество для образования пара представляет собой глицерин. По меньшей мере в одном варианте осуществления вещество для образования пара включено в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 40 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения до приблизительно 90 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения (например, от приблизительно 50 процентов до приблизительно 80 процентов, от приблизительно 55 процентов до приблизительно 75 процентов или от приблизительно 60 процентов до приблизительно 70 процентов). Более того, по меньшей мере в одном варианте осуществления готовый состав для испарения может содержать пропиленгликоль и глицерин, включенные в соотношении приблизительно 3:2. По меньшей мере в одном варианте осуществления соотношение пропиленгликоля и глицерина может составлять по существу 2:3 и 3:7.

Готовый состав для испарения необязательно содержит воду. Вода может быть включена в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 5 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения до приблизительно 40 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения или в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 10 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения до приблизительно 15 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения.

Одна или более кислот, присутствующих в готовом составе для испарения, могут иметь температуру кипения по меньшей мере приблизительно 100 градусов Цельсия. Например, одна или более кислот могут иметь температуру кипения, находящуюся в диапазоне от приблизительно 100 градусов Цельсия до приблизительно 300 градусов Цельсия, или от приблизительно 150 градусов Цельсия до приблизительно 250 градусов Цельсия (например, от приблизительно 160 градусов Цельсия до приблизительно 240 градусов Цельсия, от приблизительно 170 градусов Цельсия до приблизительно 230 градусов Цельсия, от приблизительно 180 градусов Цельсия до приблизительно 220 градусов Цельсия или от приблизительно 190 градусов Цельсия до приблизительно 210 градусов Цельсия). За счет генерирования кислот, имеющих температуру кипения в пределах представленных выше диапазонов, кислоты могут испаряться при нагревании нагревательным элементом электронного устройства для вейпинга. По меньшей мере в одном иллюстративном варианте осуществления, в котором применяются нагревательная спираль и фитиль, нагревательная спираль может достигать рабочей температуры при или приблизительно при 300 градусах Цельсия.

Общее содержание одной или более кислот в готовом составе для испарения может находиться в диапазоне от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 6 процентов по весу или от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу в перерасчете на вес готового состава для испарения. Готовый состав для испарения также может содержать от не более 3 процентов до 5 процентов никотина по весу. По меньшей мере в одном варианте осуществления общее содержание генерируемой кислоты в готовом составе для испарения составляет менее приблизительно 3 процентов по весу. В другом варианте осуществления общее содержание генерируемой кислоты в готовом составе для испарения составляет менее приблизительно 0,5 процента по весу. Готовый состав для испарения также может также содержать от приблизительно 4,5 процента до 5 процентов никотина по весу. Когда присутствует по меньшей мере одно из винной кислоты, пировиноградной кислоты и уксусной кислоты, общее количество кислоты в готовом составе для испарения может составлять от приблизительно 0,05 процента по весу до приблизительно 2 процентов по весу или от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 1 процента по весу.

Готовый состав для испарения может также содержать ароматизатор в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 0,01 процента до приблизительно 15 процентов по весу (например, от приблизительно 1 процента до приблизительно 12 процентов, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 10 процентов или от приблизительно 5 процентов до приблизительно 8 процентов). Ароматизатор может представлять собой естественный ароматизатор или искусственный ароматизатор. По меньшей мере в одном варианте осуществления ароматизатор представляет собой одно из аромата табака, ментола, винтергрена, мяты перечной, травяных ароматов, фруктовых ароматов, ореховых ароматов, ликерных ароматов и их комбинаций.

В вариантах осуществления никотин включен в готовый состав для испарения в количестве, находящемся в диапазоне от приблизительно 2 процентов по весу до приблизительно 6 процентов по весу (например, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 3 процентов, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 4 процентов, от приблизительно 2 процентов до приблизительно 5 процентов) в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. По меньшей мере в одном варианте осуществления никотин добавлен в количестве не более приблизительно 5 процентов по весу в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. По меньшей мере в одном варианте осуществления содержание никотина в готовом составе для испарения составляет приблизительно 2 процента по весу или более в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. В другом варианте осуществления содержание никотина в готовом составе для испарения составляет приблизительно 2,5 процента по весу или более в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. В другом варианте осуществления содержание никотина в готовом составе для испарения составляет приблизительно 3 процента по весу или более в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. В другом варианте осуществления содержание никотина в готовом составе для испарения составляет приблизительно 4 процента по весу или более в перерасчете на общий вес готового состава для испарения. В другом варианте осуществления содержание никотина в готовом составе для испарения составляет приблизительно 4,5 процента по весу или более в перерасчете на общий вес готового состава для испарения.

В иллюстративных вариантах осуществления концентрация никотина в паровой фазе готового состава для испарения равна по существу 1 проценту по весу или меньше. А также в иллюстративных вариантах осуществления одна или более кислот содержат по меньшей мере одно из следующего: пировиноградная кислота, муравьиная кислота, щавелевая кислота, гликолевая кислота, уксусная кислота, изовалериановая кислота, валериановая кислота, пропионовая кислота, октановая кислота, молочная кислота, сорбиновая кислота, яблочная кислота, винная кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота, олеиновая кислота, аконитовая кислота, масляная кислота, коричная кислота, каприновая кислота, 3,7-диметил-6-октановая кислота, 1-глутаминовая кислота, гептановая кислота, капроновая кислота, 3-капроновая кислота, транс-2-капроновая кислота, изомасляная кислота, лауриновая кислота, 2-метилбутановая кислота, 2-метилвалериановая кислота, миристиновая кислота, нонановая кислота, пальмитиновая кислота, 4-пентеновая кислота, фенилуксусная кислота, 3-фенилпропионовая кислота, хлористоводородная кислота, фосфорная кислота и серная кислота.

Таким образом, выше описаны иллюстративные варианты осуществления, и очевидно, что одни и те же примеры могут быть изменены различным образом. Такие изменения не следует рассматривать как отклонение от предполагаемого объема иллюстративных вариантов осуществления, и все модификации, которые будут очевидны специалисту в данной области техники, предназначены для включения в объем следующей формулы изобретения.

Claims (24)

1. Готовый состав для испарения электронного устройства для вейпинга, при этом готовый состав для испарения содержит:

одно или более полиольных соединений, при этом одно или более полиольных соединений являются одним или более из маннита, эритрита, ксилита и сорбита, при этом концентрация одного или более полиольных соединений равна или больше 0,2 процента и равна или меньше 8 процентов по весу;

одно или более хелатообразующих средств, содержащих одно или более из этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), диэтилентриаминпентауксусной кислоты (DTPA) и нитрилотриуксусной кислоты (NTA), при этом концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,001 процента и равна или меньше 0,05 процента по весу;

никотин и

вещество для образования пара, обеспеченное возможностью образования пара из готового состава для испарения, при этом вещество для образования пара представляет собой по меньшей мере одно из пропиленгликоля, глицерола или глицерина.

2. Готовый состав для испарения по п. 1, отличающийся тем, что концентрация одного или более полиольных соединений равна или больше 0,2 процента и равна или меньше 5 процентов по весу.

3. Готовый состав для испарения по п. 1, отличающийся тем, что концентрация одного или более полиольных соединений равна или больше 5 процентов и равна или меньше 8 процентов по весу.

4. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,001 процента и равна или меньше 0,01 процента по весу.

5. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,01 процента и равна или меньше 0,02 процента по весу.

6. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,02 процента и равна или меньше 0,05 процента по весу.

7. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация никотина в газовой фазе готового состава для испарения равна или меньше 1 процента по весу.

8. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что значение pH готового состава для испарения составляет от 4 до 6.

9. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну или более кислот.

10. Готовый состав для испарения по п. 9, отличающийся тем, что одна или более кислот содержат по меньшей мере одно из следующего: муравьиная кислота, щавелевая кислота, гликолевая кислота, уксусная кислота, изовалериановая кислота, валериановая кислота, пропионовая кислота, октановая кислота, молочная кислота, сорбиновая кислота, яблочная кислота, винная кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота, олеиновая кислота, аконитовая кислота, масляная кислота, коричная кислота, каприновая кислота, 3,7-диметил-6-октановая кислота, 1-глутаминовая кислота, гептановая кислота, капроновая кислота, 3-капроновая кислота, транс-2-капроновая кислота, изомасляная кислота, лауриновая кислота, 2-метилбутановая кислота, 2-метилвалериановая кислота, миристиновая кислота, нонановая кислота, пальмитиновая кислота, 4-пентеновая кислота, фенилуксусная кислота, 3-фенилпропионовая кислота, хлористоводородная кислота, фосфорная кислота и серная кислота.

11. Готовый состав для испарения по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит растворимый полимер-полиэлектролит с по меньшей мере одной функциональной группой из групп поли-(акриловой кислоты, сульфоновой кислоты) и групп поли-(четвертичного аммония).

12. Электронное устройство для вейпинга, содержащее:

картридж, включающий готовый состав для испарения, и нагреватель, выполненный с возможностью нагревания готового состава для испарения; и

источник питания, соединенный с картриджем и выполненный с возможностью подачи питания на нагреватель;

при этом готовый состав для испарения содержит:

одно или более полиольных соединений, при этом одно или более полиольных соединений являются одним или более из маннита, эритрита, ксилита и сорбита, при этом концентрация указанного одного или более полиольных соединений равна или больше 0,2 процента и равна или меньше 8 процентов по весу;

одно или более хелатообразующих средств, содержащих одно или более из этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), диэтилентриаминпентауксусной кислоты (DTPA) и нитрилотриуксусной кислоты (NTA), при этом концентрация одного или более хелатообразующих средств равна или больше 0,001 процента и равна или меньше 0,05 процента по весу;

никотин и

вещество для образования пара, обеспеченное возможностью образования пара из готового состава для испарения,

при этом вещество для образования пара представляет собой по меньшей мере одно из пропиленгликоля, глицерола или глицерина.

Images