RU2815477C2 - Устройство доставки аэрозоля с электронным нагревом, но без горения (варианты) - Google Patents
Устройство доставки аэрозоля с электронным нагревом, но без горения (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815477C2 RU2815477C2 RU2020129765A RU2020129765A RU2815477C2 RU 2815477 C2 RU2815477 C2 RU 2815477C2 RU 2020129765 A RU2020129765 A RU 2020129765A RU 2020129765 A RU2020129765 A RU 2020129765A RU 2815477 C2 RU2815477 C2 RU 2815477C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- heating element
- delivery device
- aerosol delivery
- respirable
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 589
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 538
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims abstract description 154
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims abstract description 146
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 109
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 198
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 181
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 14
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 56
- 239000000047 product Substances 0.000 description 40
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 38
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 239000003570 air Substances 0.000 description 28
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 14
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 12
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 11
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 10
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 10
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 9
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 9
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 5
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 5
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 5
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 3
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 3
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 3
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 3
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn] Chemical compound [Li].[Mn] KLARSDUHONHPRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 3
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 3
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 3
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 1
- GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfamate Chemical compound [NH4+].NS([O-])(=O)=O GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- WKCQPOSXANFZDO-UHFFFAOYSA-N OP(O)=O.OP(O)=O.OP(O)=O.N.N Chemical class OP(O)=O.OP(O)=O.OP(O)=O.N.N WKCQPOSXANFZDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000012387 aerosolization Methods 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000005454 flavour additive Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000953 kanthal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021343 molybdenum disilicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000004712 monophosphates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical class [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008275 solid aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
Images
Abstract
Группа изобретений относится к табачной промышленности. Устройство доставки аэрозоля содержит управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия, нагревательный элемент. Управляющий компонент расположен внутри управляющего корпуса и выполнен с возможностью управления нагревательным элементом. Источник питания расположен внутри управляющего корпуса и выполнен с возможностью подачи питания на управляющий компонент. Съемный элемент источника аэрозоля содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества и выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца. Нагреваемый конец выполнен с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента, выполненного с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля. Нагревательный элемент содержит гибкий нагревательный элемент, окружающий нагревательный цилиндр, расположенный внутри части конца для взаимодействия управляющего корпуса. Гибкий нагревательный элемент является плоским, когда находится в развернутом плоском состоянии, и обернут вокруг нагревательного цилиндра. Гибкий нагревательный элемент содержит по меньшей мере одну схему нагрева и проходит по всей длине средства в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля. По второму варианту устройство доставки аэрозоля содержит нагревательный элемент, содержащий нагревательный элемент основания и нагревательный элемент подложки, представляющие собой отдельные части. Нагревательный элемент основания расположен в управляющем корпусе. Нагревательный элемент подложки расположен в элементе источника аэрозоля. Нагревательный элемент основания выполнен с возможностью взаимодействия с нагревательным элементом подложки для переноса тепла к нагревательному элементу подложки. Достигается технический результат – повышение эффективности нагрева и образования аэрозоля. 2 н. и 38 з.п. ф-лы, 15 ил.
Description
[0001] Настоящее изобретение относится к изделиям доставки аэрозоля и их использованию для выработки табачных компонентов или других материалов в пригодной для вдыхания форме. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройствам и системам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, которые используют электрически вырабатываемое тепло для нагрева табака или полученного табака материала, предпочтительно без значительного сгорания для обеспечения пригодного для вдыхания вещества в форме аэрозоля для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Типичные альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[0003] Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания легкоиспаряемого материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США №7,726,320 под авторством Robinson и др. и в публикациях заявок на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и №2014/0096781 под авторством Sears и др., которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством торговой марки и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США №2015/0220232 под авторством Bless и др., которая включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США №2015/0245659 под авторством DePiano и др., которая также полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие характерные сигареты или курительные изделия, которые были описаны и, в некоторых случаях, стали доступны в продаже, включают такие, которые описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др.; патентах США №4,922,901, №4,947,874 и №4,947,875 под авторством Brooks и др.; патенте США №5,060,671 под авторством Counts и др.; патенте США №5,249,586 под авторством Morgan и др.; патенте США №5,388,594 под авторством Counts и др.; патенте США №5,666,977 под авторством Higgins и др.; патенте США №6,053,176 под авторством Adams и др.; патенте США №6,164,287 под авторством White; патенте США №6,196,218 под авторством Voges; патенте США №6,810,883 под авторством Felter и др.; патенте США №6,854,461 под авторством Nichols; патенте США №7,832,410 под авторством Hon; патенте США №7,513,253 под авторством Kobayashi; патенте США №7,726,320 под авторством Robinson и др.; патенте США №7,896,006 под авторством Hamano; патенте США №6,772,756 под авторством Shayan; публикации заявки на патент США №2009/0095311 под авторством Hon; публикациях заявок на патент США №2006/0196518, 2009/0126745 и 2009/0188490 под авторством Hon; в публикации заявки на патент США №2009/0272379 под авторством Thorens и др.; в публикациях заявок на патент США №2009/0260641 и 2009/0260642 под авторством Monsees и др.; в публикациях заявок на патент США №2008/0149118 и 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; в публикации заявки на патент США №2010/0307518 под авторством Wang; в публикации заявки на патент РСТ WO 2010/091593 под авторством Hon, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0004] Репрезентативные продукты, которые сходны по многим атрибутам с сигаретами, сигарами или курительными трубками традиционных типов, являются доступными на рынке как ACCORD®, производимые компанией Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ и M4™, производимые компанией InnoVapor LLC; CIRRUS™ и FLING™, производимые компанией White Cloud Cigarettes; BLU™, производимые компанией Fontem Ventures B.V.; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ и SENSE™, производимые компанией EPUFFER® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ и VAPORKING®, производимые компанией Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™, производимые компанией Egar Australia; eGo-C™ и eGo-T™, производимые компанией Joyetech; ELUSION™, производимые компанией Elusion UK Ltd; EONSMOKE®, производимые компанией Eonsmoke LLC; FIN™, производимые компанией FIN Branding Group, LLC; SMOKE®, производимые компанией Green Smoke Inc. USA; GREENARETTE™, производимые компанией Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™, производимые компанией Smoke Stik®; HEATBAR™, производимые компанией Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™, производимые компанией Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™, производимые компанией LOGIC Technology; LUCI®, производимые компанией Luciano Smokes Inc.; METRO®, производимые компанией Nicotek, LLC; NJOY® и ONEJOY™, производимые компанией Sottera, Inc.; NO. 7™, производимые компанией SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™, производимые компанией PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™, производимые компанией Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™, производимые компанией Red Dragon Products, LLC; RUYAN®, производимые компанией Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF®, производимые компанией Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER®, производимые компанией The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST®, производимые компанией Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE®, производимые компанией Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™, производимые компанией VMR Products LLC; VAPOR NINE™, производимые компанией VaporNine LLC; VAPOR4LIFE®, производимые компанией Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™, производимые компанией E-CigaretteDirect, LLC; VUSE®, производимые компанией R. J. Reynolds Vapor Company; Mistic Menthol product, производимые компанией Mistic Ecigs; и the Vype product, производимые компанией CN Creative Ltd. Другие электрические устройства доставки аэрозоля, и, в частности, устройства, которые были охарактеризованы как так называемые электронные сигареты, продавали под торговыми наименованиями COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP®; SOUTH BEACH SMOKE™; IQOS™, производимые компанией Philip Morris International и GLO™, производимые компанией British American Tobacco.
[0005] Изделия, которые вырабатывают вкус и ощущение курения за счет электрического нагрева табака или полученных из табака материалов, обладают несоответствующими эксплуатационными характеристиками. Курительные изделия с электрическим нагревом могут также быть ограничены во многих случаях необходимостью большой мощности батареи. Соответственно, предпочтительным является обеспечение курительного изделия, которое может обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сгорания за счет увеличенных эксплуатационных характеристик.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] В настоящем изобретении предложены устройства доставки аэрозоля, выполненные с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества. Настоящее изобретение включает в себя, без ограничения, следующие примеры реализаций.
[0007] Пример реализации 1: Устройство доставки аэрозоля, выполненное с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества, содержащее: по существу трубчатый управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия, нагревательный элемент, управляющий компонент, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью управления нагревательным элементом, источник питания, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью подачи питания на управляющий компонент, и по существу цилиндрический съемный элемент источника аэрозоля, который содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества, причем элемент источника аэрозоля выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца, при этом нагреваемый конец выполнен, когда он вставлен в управляющий корпус, с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента, а мундштучный конец выполнен с возможностью прохождения за конец для взаимодействия управляющего корпуса, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля, при этом обеспечена возможность втягивания аэрозоля через элемент источника аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучный конец средства в виде пригодного для вдыхания вещества, причем нагревательный элемент содержит гибкий нагревательный элемент, который окружает нагревательный цилиндр, расположенный внутри части конца для взаимодействия управляющего корпуса.
[0008] Пример реализации 2: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится в прямом контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества.
[0009] Пример реализации 3: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью подачи рабочего тока в диапазоне от приблизительно 2,5 А до приблизительно 10 А.
[00010] Пример реализации 4: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения коэффициента полезного действия источника питания величиной приблизительно 96%.
[00011] Пример реализации 5: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью установления времени для достижения температуры величиной менее чем приблизительно 10 секунд.
[00012] Пример реализации 6: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит табак или полученный из табака материал.
[00013] Пример реализации 7: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала и литой табачный лист.
[00014] Пример реализации 8: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит экструдированную конструкцию (с центральным отверстие или без него), которая содержит табак или полученный из табака материал.
[00015] Пример реализации 9: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит внешний оберточный материал, содержащий бумажный материал, который окружает средство в виде пригодного для вдыхания вещества.
[00016] Пример реализации 10: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит фильтрующий материал, расположенный вблизи мундштучного конца элемента источника аэрозоля.
[00017] Пример реализации 11: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором мундштучный конец элемента источника аэрозоля частично закрыт.
[00018] Пример реализации 12: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий корпус дополнительно содержит одно или более вентиляционных отверстий, выполненных с возможностью обеспечения поступления воздуха из окружающей среды в управляющий корпус.
[00019] Пример реализации 13: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее активируемый затяжкой переключатель, который вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00020] Пример реализации 14: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее кнопку с ручным управлением, которая вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00021] Пример реализации 15: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания содержит батарею.
[00022] Пример реализации 16: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее регулирующий ток компонент, выполненный с возможностью регулирования ранее инициированного протекания тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00023] Пример реализации 17: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент содержит компонент контроля по времени.
[00024] Пример реализации 18: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью прекращения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры.
[00025] Пример реализации 19: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью циклического включения и выключения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры, чтобы поддерживать заданную температуру в течение заданного периода времени.
[00026] Пример реализации 20: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля образует внешнюю поверхность, и проход для текучей среды вдоль длины элемента источника аэрозоля по существу ограничен прохождением внутри элемента источника аэрозоля.
[00027] Пример реализации 21: Устройство доставки аэрозоля, выполненное с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества, содержащее: по существу трубчатый управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия, нагревательный элемент, управляющий компонент, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью управления нагревательным элементом, источник питания, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью подачи питания на управляющий компонент, и по существу цилиндрический съемный элемент источника аэрозоля, который содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества, причем элемент источника аэрозоля выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца, при этом нагреваемый конец выполнен, когда он вставлен в управляющий корпус, с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента, а мундштучный конец выполнен с возможностью прохождения за конец для взаимодействия управляющего корпуса, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля, при этом обеспечена возможность втягивания аэрозоля через элемент источника аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучный конец средства в виде пригодного для вдыхания вещества, причем нагревательный элемент содержит нагревательный элемент основания и нагревательный элемент подложки, при этом нагревательный элемент основания расположен в управляющем корпусе, а нагревательный элемент подложки расположен в элементе источника аэрозоля, причем нагревательный элемент основания выполнен с возможностью переноса тепла к нагревательному элементу подложки.
[00028] Пример реализации 22: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится в прямом контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества.
[00029] Пример реализации 23: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью подачи рабочего тока в диапазоне от приблизительно 2,5 А до приблизительно 10 А.
[00030] Пример реализации 24: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения коэффициента полезного действия источника питания величиной приблизительно 96%.
[00031] Пример реализации 25: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью установления времени для достижения температуры величиной менее чем приблизительно 10 секунд.
[00032] Пример реализации 26: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит табак или полученный из табака материал.
[00033] Пример реализации 27: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала и литой табачный лист.
[00034] Пример реализации 28: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит экструдированную конструкцию (с центральным отверстие или без него), которая содержит табак или полученный из табака материал.
[00035] Пример реализации 29: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит внешний оберточный материал, содержащий бумажный материал, который окружает средство в виде пригодного для вдыхания вещества.
[00036] Пример реализации 30: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит фильтрующий материал, расположенный вблизи мундштучного конца элемента источника аэрозоля.
[00037] Пример реализации 31: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором мундштучный конец элемента источника аэрозоля частично закрыт.
[00038] Пример реализации 32: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий корпус дополнительно содержит одно или более вентиляционных отверстий, выполненных с возможностью обеспечения поступления воздуха из окружающей среды в управляющий корпус.
[00039] Пример реализации 33: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее активируемый затяжкой переключатель, который вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00040] Пример реализации 34: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее кнопку с ручным управлением, которая вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00041] Пример реализации 35: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания содержит батарею.
[00042] Пример реализации 36: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее регулирующий ток компонент, выполненный с возможностью регулирования ранее инициированного протекания тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00043] Пример реализации 37: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент содержит компонент контроля по времени.
[00044] Пример реализации 38: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью прекращения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры.
[00045] Пример реализации 39: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью циклического включения и выключения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры, чтобы поддерживать заданную температуру в течение заданного периода времени.
[00046] Пример реализации 40: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля образует внешнюю поверхность, и проход для текучей среды вдоль длины элемента источника аэрозоля по существу ограничен прохождением внутри элемента источника аэрозоля.
[00047] Пример реализации 41: Устройство доставки аэрозоля, выполненное с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества, содержащее: по существу трубчатый управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия, нагревательный элемент, управляющий компонент, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью управления нагревательным элементом, источник питания, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью подачи питания на управляющий компонент, и по существу цилиндрический съемный элемент источника аэрозоля, который содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества, причем элемент источника аэрозоля выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца, при этом нагреваемый конец выполнен, когда он вставлен в управляющий корпус, с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента, а мундштучный конец выполнен с возможностью прохождения за конец для взаимодействия управляющего корпуса, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля, при этом обеспечена возможность втягивания аэрозоля через элемент источника аэрозоля в качестве реакции на затяжку, осуществляемую через мундштучный конец средства в виде пригодного для вдыхания вещества, причем нагревательный элемент содержит множество штырьков нагревателя, которые проходят по меньшей мере в часть конца для взаимодействия управляющего корпуса.
[00048] Пример реализации 42: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится в прямом контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества.
[00049] Пример реализации 43: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью подачи рабочего тока в диапазоне от приблизительно 2,5 А до приблизительно 10 А.
[00050] Пример реализации 44: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения коэффициента полезного действия источника питания величиной приблизительно 96%.
[00051] Пример реализации 45: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью установления времени для достижения температуры величиной менее чем приблизительно 10 секунд.
[00052] Пример реализации 46: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит табак или полученный из табака материал.
[00053] Пример реализации 47: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала и литой табачный лист.
[00054] Пример реализации 48: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит экструдированную конструкцию (с центральным отверстие или без него), которая содержит табак или полученный из табака материал.
[00055] Пример реализации 49: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит внешний оберточный материал, содержащий бумажный материал, который окружает средство в виде пригодного для вдыхания вещества.
[00056] Пример реализации 50: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля содержит фильтрующий материал, расположенный вблизи мундштучного конца элемента источника аэрозоля.
[00057] Пример реализации 51: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором мундштучный конец элемента источника аэрозоля частично закрыт.
[00058] Пример реализации 52: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором управляющий корпус дополнительно содержит одно или более вентиляционных отверстий, выполненных с возможностью обеспечения поступления воздуха из окружающей среды в управляющий корпус.
[00059] Пример реализации 53: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее активируемый затяжкой переключатель, который вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00060] Пример реализации 54: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее кнопку с ручным управлением, которая вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00061] Пример реализации 55: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором источник питания содержит батарею.
[00062] Пример реализации 56: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, дополнительно содержащее регулирующий ток компонент, выполненный с возможностью регулирования ранее инициированного протекания тока от источника питания к нагревательному элементу.
[00063] Пример реализации 57: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент содержит компонент контроля по времени.
[00064] Пример реализации 58: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью прекращения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры.
[00065] Пример реализации 59: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью циклического включения и выключения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры, чтобы поддерживать заданную температуру в течение заданного периода времени.
[00066] Пример реализации 60: Устройство доставки аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент источника аэрозоля образует внешнюю поверхность, и проход для текучей среды вдоль длины элемента источника аэрозоля по существу ограничен прохождением внутри элемента источника аэрозоля.
[00067] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведенного ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[00068] Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:
[00069] на ФИГ. 1 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус и элемент источника аэрозоля, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус соединены друг с другом согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00070] на ФИГ. 2 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 1, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус отсоединены друг от друга согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00071] на ФИГ. 3 показан схематичный вид спереди устройства доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00072] на ФИГ. 4 показан вид в разрезе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 3;
[00073] на ФИГ. 5 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус и элемент источника аэрозоля, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус соединены друг с другом согласно другому примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00074] на ФИГ. 6 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 5, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус отсоединены друг от друга согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00075] на ФИГ. 7 показан схематичный вид спереди устройства доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00076] на ФИГ. 8 показан вид в разрезе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 7;
[00077] на ФИГ. 9 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус и элемент источника аэрозоля, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус соединены друг с другом согласно другому примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00078] на ФИГ. 10 показан вид в перспективе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 9, причем элемент источника аэрозоля и управляющий корпус отсоединены друг от друга согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00079] на ФИГ. 11 показан схематичный вид спереди несущего цилиндра согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00080] на ФИГ. 12 показан вид в разрезе несущего цилиндра по ФИГ. 11;
[00081] на ФИГ. 13 показан вид сверху нагревательного элемента примера реализации раскрытия настоящего изобретения;
[00082] на ФИГ. 14 показан вид в перспективе нагревательного узла, включающего нагревательный элемент по ФИГ. 13 согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения; и
[00083] на ФИГ. 15 показаны электрические схемы устройства доставки аэрозоля согласно различным примерам реализаций раскрытия настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[00084] Настоящее изобретение описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие основательно, полно и всецело передает объем настоящего изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведенными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, хотя в настоящем документе может быть сделана ссылка на количественные показатели, значения, геометрические соотношения или тому подобное, если не указано иное, любой один или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными для учета приемлемых изменений, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.
[00085] Как описано ниже, примеры реализаций раскрытия настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно, являющихся достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов предпочтительных устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает главным образом из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, но скорее, использование указанных предпочтительных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определенных компонентов, включенных в них. В некоторых примерах реализаций компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.
[00086] Вырабатывающие аэрозоль средства определенных предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь вырабатывающего аэрозоль средства согласно раскрытию настоящего изобретения может держать и использовать это средство подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.
[00087] Хотя системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как так называемые «электронные сигареты» или «нагревающие табак продукты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера, и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.
[00088] Предложенные устройства доставки аэрозоля также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо оттого, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму». Физическая форма пригодного для вдыхания вещества необязательно ограничена природой устройств изобретения, а скорее может зависеть от природы вещества и самого пригодного для вдыхания вещества касательно того, находится ли это вещество в парообразном состоянии или в аэрозольном состоянии. В некоторых вариантах реализации термины могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, для простоты, термины, используемые для описания настоящего изобретения, следует понимать как взаимозаменяемые, если не указано иное.
[00089] Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри внешнего корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция внешнего корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация и формат внешнего корпуса, которые могут задавать общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, также могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного единого кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В одном примере все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъемными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, такой как перезаряжаемую батарею и/или перезаряжаемый суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съема внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж, содержащий ароматизатор). Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов, расположенных внутри блоков типа единого кожуха или внутри блока типа кожуха, выполненного с возможностью разъединения и состоящего из множества частей, будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, конфигурация различных устройств доставки аэрозоля и компоновка компонентов могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
[00090] Как будет более подробно описано ниже, устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электропитания), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления протеканием электрического тока от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельному или как части микроконтроллера), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрический резистивный нагревательный элемент или другой компонент) и элемента источника аэрозоля, который содержит пригодное для вдыхания вещество, способное образовывать аэрозоль при приложении достаточного тепла. В различных вариантах реализации элемент источника аэрозоля может содержать мундштучный конец или кончик, выполненный с возможностью обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, обеспечения заданного пути для воздушного потока через изделие, так что генерируемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки).
[00091] В различных вариантах реализации в предложенном устройстве доставки аэрозоля выравнивание компонентов может быть различным. В некоторых вариантах реализации пригодное для вдыхания вещество может быть расположен вблизи нагревательного элемента так, чтобы увеличить доставку аэрозоля к пользователю. Однако не исключены и другие конфигурации. В целом нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к средству в виде пригодного для вдыхания вещества так, что тепло от нагревательного элемента может испарять средство в виде пригодного для вдыхания вещества (а также в некоторых вариантах реализации один или более ароматизаторов, медикаментов и тому подобное, которые также могут быть обеспечены для доставки пользователю) и образовывать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает средство в виде пригодного для вдыхания вещества, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в форме пара или аэрозоля или их смеси, причем такие условия также использованы как взаимозаменяемые в настоящем документе, если не указано иное.
[00092] Как указано выше, устройство доставки аэрозоля различных вариантов реализации может содержать батарею или другой источник электроэнергии для подачи электрического тока, достаточного для обеспечения различных функций устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревательного элемента, питание систем управления, питание индикаторов и тому подобное. Как будет более подробно описано ниже, источник питания может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрой активации источника нагрева для обеспечения формирования аэрозоля и снабжения энергией устройства доставки аэрозоля для его использования в течение необходимого периода времени. Источник питания предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения в устройстве доставки аэрозоля таким образом, что устройством доставки аэрозоля можно удобно пользоваться. Кроме того, предпочтительный источник питания выполнен достаточно легким и не препятствует желаемому процессу курения.
[00093] Как указано выше, устройство доставки аэрозоля может содержать по меньшей мере один управляющий компонент. Подходящий управляющий компонент может содержать множество электронных компонентов и в некоторых примерах может быть образован на печатной монтажной плате (РСВ). В некоторых примерах электронные компоненты включают в себя схему обработки, выполненную с возможностью выполнения обработки данных, выполнения приложений или других услуг обработки, контроля или управления согласно одному или более примерам реализаций. Схема обработки может включать в себя процессор, реализованный в различных формах, таких как по меньшей мере одно ядро процессора, микропроцессор, сопроцессор, контроллер, микроконтроллер или различные другие вычислительные или обрабатывающие устройства, включающие одну или более интегральных схем, таких как, например, ASIC (специализированная интегральная схема), ППВМ (программируемая пользователем вентильная матрица), некоторые их комбинации и тому подобное. В некоторых примерах схема обработки может содержать память, соединенную с процессором или встроенную в него, на которой могут храниться данные, инструкции для компьютерной программы, исполняемые процессором, некоторые их комбинации или тому подобное. Дополнительно или альтернативно, управляющий компонент может содержать одно или более внешних устройств ввода/вывода, которые могут быть соединены со схемой обработки или встроены в нее, таких как интерфейс связи для обеспечения беспроводного соединения с одной или более сетями, вычислительными устройствами или другими устройствами на подходящей основе.
[00094] Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в устройстве доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор различных компонентов устройств доставки аэрозоля может быть понятен при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Далее, расположение компонентов внутри устройства доставки аэрозоля можно также оценить при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.
[00095] В этом отношении, на ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения. Устройство 100 доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 102 и элемент 104 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля и управляющий корпус 102 могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на ФИГ. 2 показано устройство 100 доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 104 источника аэрозоля и управляющий корпус 102, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия и тому подобного.
[00096] В различных вариантах реализаций устройство 100 доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения может принимать различные общие формы, включая без ограничения общую форму, которая может быть определена как по существу стержнеобразная или по существу трубчатая форма или по существу цилиндрическая форма. В вариантах реализации по ФИГ. 1-4, устройство 100 имеет по существу круглое поперечное сечение, однако другие формы поперечного сечения (например, овал, квадрат, треугольник и т.д.) также охвачены раскрытием настоящего изобретения. Такой язык, который описывает физическую форму изделия, также может быть применен к его отдельным компонентам, в том числе к органу 102 управления и элементу 104 источника аэрозоля. В других вариантах реализации управляющий корпус может принимать другую портативную форму, такую как форма небольшой коробки.
[00097] В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 102 и/или элемент 104 источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 102 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, перезаряжаемый суперконденсатор или тому подобное, и, таким образом, может быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа С), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индуктивную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанным компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или к беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Примеры индуктивных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США №2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения. Аналогичный компонент одноразового применения для использования с управляющим корпусом раскрыт в патенте США №8,910,639 под авторством Chang и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[00098] В показанном варианте реализации элемент 104 источника аэрозоля содержит нагреваемый конец 106, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 102, и мундштучный конец 108, на котором пользователь осуществляет затяжку для создания аэрозоля. По меньшей мере часть нагреваемого конца 106 может содержать средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. Как описано более подробно ниже, средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, литой табачный лист, восстановленный табачный материал или их комбинации и/или смесь мелкоизмельченного табака, табачного экстракта, высушенного распылением табачного экстракта или другой формы табака, смешанной с необязательными неорганическими материалами (такими как карбонат кальция), необязательными ароматизаторами и материалами, образующими аэрозоль, с образованием по существу твердой, полутвердой или формуемой (например, экструдированной) подложки. Характерные типы составов и конструкций твердых и полутвердых средств в виде пригодного для вдыхания вещества раскрыты в патенте США №8,424,538 под авторством Thomas и др., в патенте США №8,464,726 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2015/0083150 под авторством Conner и др., в публикации заявки на патент США №2015/0157052 под авторством Ademe и др., и в публикации заявки на патент США №2017-0000188 под авторством Nordskog и др., поданной 30 июня 2015 года, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
[00099] В различных вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля или его часть могут быть обернуты во внешний оберточный материал 112 (см. ФИГ. 2), который может быть образован из любого материала, пригодного для обеспечения дополнительной конструкции и/или поддержки элемента 104 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации мундштучный конец 108 элемента 104 источника аэрозоля может содержать фильтр 114, который может быть выполнен из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. Фильтр 114 может увеличивать конструкционную целостность мундштучного конца элемента источника аэрозоля, и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление вытяжке. Внешний оберточный материал может содержать материал, который сопротивляется передаче тепла, который может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Внешний оберточный материал может также включать по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В различных вариантах реализации внешний оберточный материал может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Внешний оберточный материал может также содержать материал, обычно используемый в фильтрующем элементе обычной сигареты, такой как ацетилцеллюлоза. Кроме того, избыточная длина внешнего оберточного материала на мундштучном конце 108 элемента источника аэрозоля может служить просто для отделения средства 11(в виде пригодного для вдыхания вещества от рта потребителя или для обеспечения пространства для размещения фильтрующего материала, как описано ниже, или для воздействия на затяжку, осуществляемую на изделии, или на характеристики потока пара или аэрозоля, выходящих из устройства во время осуществления затяжки. Дальнейшие обсуждения, относящиеся к конфигурациям внешних оберточных материалов, которые могут использоваться с настоящим изобретением, могут быть найдены в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000100] В различных вариантах реализации между средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 108 элемента 104 источника аэрозоля могут существовать другие компоненты, причем мундштучный конец 108 может содержать фильтр 114. Например, в некоторых вариантах реализации между средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 108 элемента 104 источника аэрозоля может быть расположена одна или любая комбинация следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средства для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к селективной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды; и другие подходящие материалы.
[000101] Как будет более подробно описано ниже, в настоящем изобретении используется источник кондуктивного нагрева для нагрева средства в виде пригодного для вдыхания вещества. В различных вариантах реализации источник кондуктивного нагрева может содержать нагревательный узел, который содержит нагревательный элемент в прямом контакте с элементом источника аэрозоля или вблизи него и, в частности, со средством в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля. Нагревательный узел или нагревательный элемент могут быть расположены в управляющем корпусе и/или элементе источника аэрозоля, как будет более подробно описано ниже. В некоторых случаях средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать конструкцию в контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества или множество шариков или частиц, встроенных в него, или иным образом являющихся его частью, которые могут служить в качестве нагревательного узла или упрощать его функционирование.
[000102] В некоторых устройствах нагревательный элемент могут содержать резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. В различных вариантах реализации нагревательный элемент может быть выполнен в различных формах, например в форме фольги, пены, дисков, спиралей, волокон, проволоки, пленок, нитей, полос, лент или цилиндров. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи со средством в виде пригодного для вдыхания вещества. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердым или полутвердым средством в виде пригодного для вдыхания вещества. Такие конфигурации могут нагревать средство в виде пригодного для вдыхания вещества с получением аэрозоля. Разнообразные проводящие подложки, которые могут использоваться с настоящим изобретением, описаны в публикации заявки на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith и др., раскрытие которой полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Некоторые неограничивающие примеры различных конфигураций нагревательных элементов включают конфигурации, в которых нагревательный элемент или элемент расположен вблизи от элемента источника аэрозоля. Например, в некоторых примерах по меньшей мере часть нагревательного элемента может окружать по меньшей мере часть элемента источника аэрозоля. В других примерах один или более нагревательных элементов могут быть расположены рядом с внешней частью элемента источника аэрозоля при вставке в управляющий корпус. В других примерах по меньшей мере часть нагревательного элемента может проникать по меньшей мере в часть элемента источника аэрозоля (такая как, например, один или более штырьков и/или игл, которые проникают в элемент источника аэрозоля) при вставке элемента источника аэрозоля в управляющий корпус.
[000103] На ФИГ. 3 показан схематичный вид спереди устройства 100 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения, а на ФИГ. 4 показан вид в разрезе устройства 100 доставки аэрозоля по ФИГ. 3. Как показано на чертежах, устройство 100 доставки аэрозоля этого примера реализации содержит нагревательный узел 128, который содержит нагревательный элемент 132 в форме множества контактов нагревателя в прямом контакте со средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. В частности, управляющий корпус 102 показанного варианта реализации содержит кожух 118, который включает в себя отверстие 119, образованное в его взаимодействующем конце. Управляющий корпус 102 также содержит датчик 120 расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 123 (например, схему обработки, саму по себе являющуюся микроконтроллером или представляющую его часть, печатную монтажную плату (РСВ), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 124 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая содержит индикатор 126 (например, светоизлучающий диод (LED)). В одном варианте реализации индикатор 126 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 123 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 104 источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 102, что обнаруживается датчиком 120 расхода.
[000104] Другие индикации работы также охвачены раскрытием настоящего изобретения. Например, визуальные индикаторы работы также включают изменения в цвете света или интенсивности, чтобы показать прогрессирование курения. Тактильные индикаторы работы и звуковые индикаторы работы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Более того, комбинации таких индикаторов работы также пригодны для использования в одном курительном изделии. Согласно другому аспекту устройство может содержать один или более индикаторов или признаков, таких как, например, дисплей, выполненный с возможностью предоставления информации, соответствующей работе курительного изделия, такой как, например, величина мощности, оставшаяся в источнике питания, прогрессирование процесса курения, указание, соответствующее активации источника тепла, и/или тому подобное.
[000105] Примеры возможных источников питания описаны в патенте США №9,484,155 под авторством Peckerar и др. и в публикации заявки на патент США №2017/0112191 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Относительно датчика расхода, характерные регулирующие электрический ток компоненты и другие управляющие электрическим током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели для устройств доставки аэрозоля, описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др.; в патентах США №4,922,901, №4,947,874 и №4,947,875 все под авторством Brooks и др.; в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; в патенте США №7,040,314 под авторством Nguyen и др.; и в патенте США №8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Также сделана ссылка на различные схемы управления, описанные в патенте США №9,423,152 под авторством Ampolini и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000106] В предложенном устройстве доставки аэрозоля могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, патент США №5,154,192 под авторством Sprinkel и др. раскрывает индикаторы для курительных изделий; патент США №5,261,424 под авторством Sprinkel Jr. раскрывает пьезоэлектрические датчики, которые могут быть выполнены на ротовом конце устройства для регистрации активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания; патент США №5,372,148 под авторством McCafferty и др. раскрывает датчик затяжки для управления потоком энергии в массиве тепловой нагрузки в ответ на сопротивление затяжке мундштука; патент США №5,967,148 под авторством Harris и др. раскрывает приемные гнезда в курительном устройстве, которые включают идентификатор, обнаруживающий неоднородность в величине инфракрасной проницаемости вставленного компонента, и контроллер, выполняющий программу обнаружения при вводе компонента в приемное гнездо; патент США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др. описывает определенный выполняемый энергетический цикл со множественными дифференциальными фазами; патент США №5,934,289 под авторством Watkins и др. раскрывает фотонно-оптронные компоненты; патент США №5,954,979 под авторством Counts и др. раскрывает средства для изменения сопротивления затяжке через курительное устройство; патент США №6,803,545 под авторством Blake и др. раскрывает определенные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; патент США №7,293,565 под авторством Griffen и др. раскрывает различные системы зарядки для использования с курительными устройствами; патент США № 8.402.976 под авторством Fernando и др. раскрывает компьютерные средства связи для курительных устройств, предназначенные для облегчения зарядки и позволяющие выполнять автоматизированный контроль устройства; патент США №8,689,804 под авторством Fernando и др. раскрывает системы идентификации для курительных устройств; и в публикации заявки на патент РСТ WO 2010/003480 под авторством Flick раскрывает систему регистрации потока текучей среды, показывающую наличие затяжки в системе выработки аэрозоля; причем содержание всех вышеуказанных изобретений полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
[000107] Дальнейшие примеры компонентов, связанных с электронными изделиями доставки аэрозоля и раскрывающих материалы или компоненты, которые могут быть использованы в настоящем изделии, описаны в патентах США №4,735,217 под авторством Gerth и др.; №5,249,586 под авторством Morgan и др.; №5.666.977 под авторством Higgins и др.; №6,053,176 под авторством Adams и др.; №6,164,287 под авторством White; №6,196,218 под авторством Voges; №6,810,883 под авторством Felter и др.; №6,854,461 под авторством Nichols; №7,832,410 под авторством Hon; №7,513,253 под авторством Kobayashi; №7,896,006 под авторством Hamano; №6,772,756 под авторством Shayan; №8,156,944 и №8,375,957 под авторством Hon; №8,794,231 под авторством Thorens и др.; №8,851,083 под авторством Oglesby и др.; №8,915,254 и 8,925,555 под авторством Monsees и др.; №9,220,302 под авторством DePiano и др.; публикациях заявок на патент США №2006/0196518 и №2009/0188490 под авторством Hon; публикации заявки на патент США №2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; публикации заявки на патент США №2010/0307518 под авторством Wang; публикации заявки на патент РСТ WO 2010/091593 под авторством Hon и в РСТ WO 2013/089551 под авторством Foo, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, публикация заявки на патент США №2017-0099877 под авторством Worm и др., поданная 13 октября 2015 года, раскрывает капсулы, которые могут быть включены в устройства доставки аэрозоля, и конфигурации для устройств доставки аэрозоля в форме брелока, и полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Разнообразные материалы, раскрытые в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства в различных вариантах реализации и все вышеприведенные раскрытия полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000108] Снова со ссылкой на ФИГ. 3 и 4, управляющий корпус 102 показанного варианта реализации содержит нагревательный узел 128, выполненный с возможностью нагрева средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества элемента 104 источника аэрозоля. Хотя нагревательный узел различных вариантов реализации раскрытия настоящего изобретения может иметь множество форм, в конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 3 и 4, нагревательный узел 128 содержит внешний цилиндр 130 и нагревательный элемент 132, который в этом варианте реализации содержит множество штырьков нагревателя, которые проходят от приемного основания 134. В показанном варианте реализации внешний цилиндр 130 содержит вакуумную трубку с двойными стенками, изготовленную из нержавеющей стали, чтобы поддерживать нагрев, создаваемый штырьками 132 нагревателя во внешнем цилиндре 130, и, более конкретно, поддерживать нагрев, создаваемый штырьками 132 нагревателя в средстве 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. В различных вариантах реализации штырьки 132 нагревателя могут быть изготовлены из одного или более проводящих материалов, в том числе, без ограничения, из меди, алюминия, платины, золота, серебра, железа, стали, латуни, бронзы, графита или любой их комбинации.
[000109] Как показано на чертеже, нагревательный узел 128 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 118 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемого конца 106 элемента 104 источника аэрозоля, который содержит средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. Таким образом, нагревательный узел 128 может образовывать в целом трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 3 и 4, множество штырьков 132 нагревателя окружены внешним цилиндром 130 с образованием приемной камеры 136. Таким образом, в различных вариантах реализации внешний цилиндр 130 может содержать непроводящий изолирующий материал и/или конструкцию, включающую, без ограничения, изолирующий полимер (например, пластик или целлюлозу), стекло, резину, керамику, фарфор, вакуумную конструкцию с двойными стенками или любую их комбинацию.
[000110] В некоторых вариантах реализации одна или более частей или компонентов нагревательного узла 128 могут быть объединены со средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества, запакованы с ним и/или выполнены с ним за одно целое. Например, в некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть образовано из материала, как описано выше, и может содержать один или более проводящих материалов, смешанных с ним. В некоторых из этих вариантов реализации контакты могут быть соединены напрямую со средством в виде пригодного для вдыхания вещества таким образом, что элемент источника аэрозоля вставлен в приемную камеру управляющего корпуса, причем контакты создают электрическое соединение с источником электроэнергии. В качестве альтернативы, контакты могут быть выполнены за одно целое с источником электроэнергии и могут проходить в приемную камеру таким образом, что, когда элемент источника аэрозоля вставлен в приемную камеру управляющего корпуса, контакты создают электрическое соединение со средством в виде пригодного для вдыхания вещества. Из-за присутствия проводящего материала в средстве в виде пригодного для вдыхания вещества приложение энергии от источника электроэнергии к средству в виде пригодного для вдыхания вещества обеспечивает возможность протекания электрического тока, и, таким образом, высвобождения тепла из проводящего материала. Таким образом, в некоторых вариантах реализации нагревательный элемент может быть описан как выполненный за одно целое со средством в виде пригодного для вдыхания вещества. В качестве неограничивающего примера графит или другой подходящий проводящий материал может быть смешан с материалом, образующим средство в виде пригодного для вдыхания вещества, встроен в него или иным образом присутствовать непосредственно на нем или внутри него, с получением нагревательного элемента, выполненного за одно целое с указанным средством.
[000111] Как указано выше, в показанном варианте реализации внешний цилиндр 130 может также способствовать упрощению надлежащего расположения элемента 104 источника аэрозоля, когда элемент 104 источника аэрозоля вставлен в кожух 118. В различных вариантах реализации внешний цилиндр 130 нагревательного узла 128 может взаимодействовать с внутренней поверхностью кожуха 118 с обеспечением выравнивания нагревательного узла 128 относительно кожуха 118. Таким образом, в результате плотного соединения между нагревательным узлом 128 продольная ось нагревательного узла 128 может проходить по существу параллельно продольной оси кожуха 118. В частности, несущий цилиндр 130 может проходить от отверстия 119 кожуха 118 к приемному основанию 134 с образованием приемной камеры 136. В показанном варианте реализации внутренний диаметр внешнего цилиндра 130 может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента 104 источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что внешний цилиндр 130 выполнен с возможностью направления элемента 104 источника аэрозоля в надлежащее положение (например, боковое положение) относительно управляющего корпуса 102.
[000112] В показанном варианте реализации управляющий корпус 102 выполнен таким образом, что, когда элемент 104 источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус 102, штырьки 132 нагревателя расположены в приблизительном радиальном центре по меньшей мере части средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества нагреваемого конца 106 элемента 104 источника аэрозоля. Таким образом, при совместном использовании с твердым или полутвердым средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества штырьки 132 нагревателя могут находиться в прямом контакте со средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. В других вариантах реализации, например, при использовании совместно с экструдированным средством в виде пригодного для вдыхания вещества, которое образует трубчатую конструкцию, штырьки 132 нагревателя могут быть расположены внутри полости, образованной внутренней поверхностью экструдированной трубчатой конструкции, и не будут контактировать с внутренней поверхностью экструдированной трубчатой конструкции.
[000113] Снова со ссылкой на ФИГ. 3 и 4, в ходе использования потребитель инициирует нагрев нагревательного узла 128 и, в частности, штырьков 132 нагревателя, которые расположены рядом со средством 110 в виде пригодного для вдыхания вещества (или его конкретного слоя). Нагрев средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества обеспечивает высвобождение пригодного для вдыхания вещества внутри элемента 104 источника аэрозоля для образования пригодного для вдыхания вещества. Когда потребитель осуществляет вдох на мундштучном конце 108 элемента 104 источника аэрозоля, воздух втягивается в элемент 104 источника аэрозоля через отверстия или проходы 122 в управляющем корпусе 102. Комбинация втягиваемого воздуха и выделяемого пригодного для вдыхания вещества вдыхается потребителем по мере выхода втягиваемых материалов из мундштучного конца 108 элемента 104 источника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации, чтобы инициировать нагрев, потребитель может вручную привести в действие кнопку или аналогичный компонент, который вызывает прием нагревательным элементом нагревательного узла электрической энергии от батареи или другого источника энергии. Электрическая энергия может подаваться в течение заранее определенного периода времени или ей можно управлять вручную. В некоторых вариантах реализации протекание электрической энергии по существу не продолжается между затяжками на устройстве (хотя протекание энергии может продолжаться для поддержания базовой температуры выше, чем температура окружающей среды - например, температура, которая способствует быстрому нагреву до температуры активного нагрева). Однако в показанном варианте реализации нагрев инициируется действием потребителя, осуществляющим затяжку, посредством использования одного или более датчиков, таких как датчик 120 потока. Как только затяжка будет прекращена, нагрев прекратится или уменьшится. Когда потребитель сделал достаточное количество затяжек, чтобы высвободить достаточное количество пригодного для вдыхания вещества (например, количество, достаточное, чтобы быть приравненным к типичному процессу курения), элемент 104 источника аэрозоля может быть удален из управляющего корпуса 102 и выброшен. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы дополнительные чувствительные элементы, такие как емкостные чувствительные элементы и другие датчики, как описано в заявке на патент США № 15/707,461 под авторством Phillips и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000114] В различных вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля может быть образован из любого материала, подходящего для формирования и поддержания соответствующей формы, такой как трубчатая форма, и для удержания в ней средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля может быть образован одной стенкой или в других вариантах реализации множеством стенок, и может быть образован из материала (натурального или синтетического), который является устойчивым к высоким температурам, чтобы сохранять свою конструкционную целостность - например, не разрушаться - по крайней мере при температуре, которая представляет собой температуру нагрева, обеспечиваемую электрическим нагревательным элементом, как дополнительно описано в настоящем документе. Хотя в некоторых вариантах реализации может использоваться устойчивый к высоким температурам полимер, в других вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля может быть образован из бумаги, которая имеет по существу форму соломинки. Как далее описано в настоящем документе, элемент 104 источника аэрозоля может иметь один или более слоев, связанных с ним, которые служат по существу для предотвращения перемещения пара между ними. В одном примере реализации алюминиевый фольгированный слой может быть нанесен в виде слоя на одну поверхность элемента источника аэрозоля. Также можно использовать керамические материалы. В дополнительных вариантах реализации можно использовать изолирующий материал, чтобы без необходимости не отводить тепло от средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Элемент 104 источника аэрозоля, когда образован из одного слоя, может иметь толщину, которая предпочтительно составляет от примерно 0,2 мм до примерно 7,5 мм, от примерно 0,5 мм до примерно 4,0 мм, от примерно 0,5 мм до примерно 3,0 мм или от примерно 1,0 мм до примерно 3,0 мм. Дополнительные примеры типов компонентов и материалов, которые могут использоваться для обеспечения функций, описанных выше, или использоваться в качестве альтернативы материалам и компонентам, указанным выше, могут быть тех типов, которые изложены в публикациях заявок на патент США №2010/00186757 под авторством Crooks и др.; №2010/00186757 под авторством Crooks и др.; и №2011/0041861 под авторством Sebastian и др., раскрытия документов полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000115] Как описано выше, элемент 104 источника аэрозоля включает в себя средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества вблизи нагреваемого конца 106 элемента 104. В различных вариантах реализации средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества может представлять собой любой материал, который при нагреве высвобождает пригодное для вдыхания вещество, такое как вещество, содержащее ароматизатор. В вариантах реализации по ФИГ. 3-4, средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества содержит твердую подложку, которая содержит пригодное для вдыхания вещество. В различных вариантах реализации пригодное для вдыхания вещество, в частности, может представлять собой табачный компонент или полученный из табака материал (т.е. материал, который в природных условиях присутствует в табаке и который может быть непосредственно выделен из табака или получен синтетически). Например, средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать табачный экстракт или его фракции, объединенные с инертной подложкой. Средство в виде пригодного для вдыхания вещества может также содержать негорелый табак или состав, содержащий негорелый табак, который при нагреве до температуры ниже температуры его сгорания высвобождает пригодное для вдыхания вещество. В некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать табачные конденсаты или их фракции (т.е. конденсированные компоненты дыма, вырабатываемого в результате сгорания табака, выпускающие ароматизаторы и, возможно, никотин).
[000116] Табачные материалы, используемые в настоящем изобретении, могут варьироваться и могут содержать, например, табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы или мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорку, а также другие редкие или специальные табаки или их смеси. Табачные материалы также могут включать в себя так называемые «смешанные» формы и обработанные формы, такие как обработанные табачные стебли (например, нарезанные скрученные или нарезанные воздушные стебли), увеличенный в объеме табак (например, воздушный табак, такой как взорванный табак (dry ice expanded tobacco, DIET), предпочтительно в форме нарезанного наполнителя), восстановленные табаки (например, восстановленные табаки, произведенные с использованием процессов производства бумаги или литых листов). Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы Табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США №4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США №4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США №5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США №5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США №5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США №5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США №6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США №7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США №7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США №7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США №2004-0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки на патент РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17, которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные примеры табачных композиций, которые могут использоваться в курительном устройстве, в том числе в соответствии с настоящим изобретением, раскрыты в патенте США №7,726,320 под авторством Robinson и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000117] Кроме того, средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать инертную подложку, имеющую пригодное для вдыхания вещество или его предшественник, встроенные в него или иным образом нанесенные на него. Например, жидкость, содержащая пригодное для вдыхания вещество, может быть нанесена на инертную подложку, абсорбирована ей или адсорбирована в нее таким образом, что при нагреве пригодное для вдыхания вещество высвобождается в форме, которая может быть извлечена из изделия согласно изобретению посредством приложения положительного или отрицательного давления. Согласно некоторым аспектам средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать смесь душистых и ароматических Табаков в форме нарезанного наполнителя. Согласно другому аспекту средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США №4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США №4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США №5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000118] В некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать табак, табачный компонент и/или полученный из табака материал, который может быть очищен, переработан, извлечен и/или обработан для включения композиции предшественника аэрозоля (например, увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное) и/или по меньшей мере одного ароматизирующего вещества, а также замедлителя горения (например, диаммонийфосфата и/или другой соли), выполненного с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или пережигания компонента доставки аэрозоля источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США №4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США №7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США №8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США №7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США №2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[000119] В некоторых вариантах реализации невоспламеняющиеся/огнестойкие материалы и добавки могут быть включены в средство в виде пригодного для вдыхания вещества и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидроксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Также могут быть использованы другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, монофосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в средстве в виде пригодного для вдыхания вещества и/или других компонентах (как по отдельности, так и в сочетании друг с другом и/или с другими материалами), требуемые свойства предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Дополнительные ароматизаторы, ароматизирующие вещества, добавки и другие возможные улучшающие составляющие описаны в заявке на патент США №15/707,461 под авторством Phillips и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000120] В дополнение к пригодному для вдыхания веществу (например, ароматизаторам, никотину или фармацевтическим препаратам в целом) средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать один или более материалов, образующих аэрозоль или пар, таких как многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь) и/или воду. Характерные типы материалов, образующих аэрозоль, перечислены в патентах США №4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др. и №5,101,839 под авторством Jakob и др., в РСТ WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), которые включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам средство в виде пригодного для вдыхания вещества вырабатывает видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и компонент доставки аэрозоля вырабатывает аэрозоль, который считается «подобным дыму». Согласно другим аспектам компонент доставки аэрозоля вырабатывает аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля является различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. Компонент доставки аэрозоля является химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака
[000121] Другие табачные материалы, такие как табачное ароматическое масло, табачная эссенция, высушенный распылением табачный экстракт, лиофилизированный табачный экстракт, табачная пыль и тому подобное, могут быть объединены с материалом, образующим пар или аэрозоль. Также понятно, что само пригодное для вдыхания вещество может быть в форме, посредством которой при нагреве пригодное для вдыхания вещество выделяется в виде пара, аэрозоля или их комбинации. В других вариантах реализации пригодное для вдыхания вещество может необязательно выделяться в форме пара или аэрозоля, но материал, образующий пар или аэрозоль, который может быть объединен с ним, может образовывать пар или аэрозоль при нагреве и функционировать по существу как носитель для самого пригодного для вдыхания вещества. Таким образом, пригодное для вдыхания вещество может быть охарактеризовано как нанесенное на подложку, как абсорбированное в подложке, как адсорбированное в подложку, или как естественный компонент подложки (т.е. материал, образующий подложку, такой как табак или полученный из табака материал). Аналогично, материал, образующий аэрозоль или пар, может быть охарактеризован аналогичным образом. В некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может, в частности, содержать подложку с пригодным для вдыхания веществом и отдельным материалом, образующим аэрозоль, включенным в него. Таким образом, при использовании подложка может нагреваться, и материал, образующий аэрозоль, может испаряться с образованием парообразной формы, унося с собой пригодное для вдыхания вещество. В конкретном примере средство в виде пригодного для вдыхания вещества может включать в себя твердую подложку с суспензией табака и материалом, образующим аэрозоль, и/или материалом, образующим пар, нанесенными на нее или абсорбированным ей или адсорбированным в нее. Компонент подложки может представлять собой любой материал, который не сгорает или не разлагается иным образом при температурах, описанных в настоящем документе, которых достигает нагревательный элемент для способствования высвобождению пригодного для вдыхания вещества. Например, может быть использован бумажный материал, в том числе бумага для упаковки табака (например, бумагоподобный материал, содержащий табачные волокна и/или восстановленный табак). Таким образом, в различных вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть охарактеризовано как содержащее пригодное для вдыхания вещество, альтернативно как содержащее пригодное для вдыхания вещество и отдельные формирователь аэрозоля или формирователь пара, альтернативно как содержащее пригодное для вдыхания вещество и подложку, или альтернативно как содержащее средство в виде пригодного для вдыхания вещества, отдельные формирователь аэрозоля или формирователь пара и подложку. Таким образом, подложка может содержать пригодное для вдыхания вещество и/или формирователь аэрозоля или формирователь пара.
[000122] Согласно некоторым аспектам раскрытия настоящего изобретения средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть выполнено в виде экструдированного материала, как писано в публикации заявки на патент США №2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одних других аспектах средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть выполнено в виде экструдированной конструкции и/или подложки, которая содержит или по существу состоит из табака, относящегося к табаку материала, глицерина, воды и/или связующего материала, хотя некоторые составы могут не содержать связующий материал. В различных вариантах реализации связующий материал может представлять собой любой связующий материал, как правило, используемый для табачных составов, включая, например, карбоксиметилцеллюлозу (carboxymethyl cellulose, CMC), смолу (например, гуаровую смолу), ксантан, пуллулан и/или альгинат. Согласно некоторым аспектам связующий материал, включенный в компонент доставки аэрозоля, может быть выполнен с возможностью по существу поддержания конструкционной формы и/или целостности компонента доставки аэрозоля. Различные типовые связующие вещества, свойства связующих веществ, способы связывания и количества связующих веществ приведены в патенте США №4,924,887 под авторством Raker и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000123] В некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества также выполнено с возможностью по существу поддержания своей конструкции на протяжении процесса генерирования аэрозоля. Таким образом, средство в виде пригодного для вдыхания вещества выполнено с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. компонент доставки аэрозоля непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя в некоторых вариантах реализации компонент средства в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, в некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества выполнено с возможностью оставаться по существу твердым на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля и по существу сохраняет конструкционную целостность на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, подходящие в качестве по существу твердого компонента доставки аэрозоля, описаны в публикации заявки на патент США №2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США №2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США №6,204,287 под авторством White; и патенте США №5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000124] В еще одном аспекте средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать экструдированную конструкцию и/или подложку, образованную из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США №5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами.
[000125] Согласно другому аспекту средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. Согласно некоторым аспектам компонент доставки аэрозоля может содержать множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. Согласно одному аспекту компонент доставки аэрозоля может содержать связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. Различные другие конфигурации и компоненты, которые могут быть включены в средство в виде пригодного для вдыхания вещества раскрытия настоящего изобретения, описаны в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Согласно другому аспекту средство в виде пригодного для вдыхания вещества может включать в себя один или более теплопроводящих материалов. Примеры частей в виде подложки, которые включают теплопроводящие материалы, описаны в заявке на патент США №15/905,320 под авторством Sebastian, озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящая подложка для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), поданной 26 февраля 2018 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000126] В различных вариантах реализации для обеспечения конкретной характеристики устройства раскрытия настоящего изобретения может быть включено натяжение средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Как иначе описано в настоящем документе, может быть полезно, чтобы средство в виде пригодного для вдыхания вещества имело относительно небольшую толщину таким образом, чтобы тепло эффективно передавалось, особенно когда используются подложки, такие как бумага, которые обладают относительно низкой теплопередачей. Однако подложки небольшой толщины могут иметь относительно низкую прочность при конкретных размерах, но при этом обладать относительно высокой прочностью при других размерах. Например, тонкая бумага при натяжении обладает высокой прочностью по сравнению с прочностью той же бумаги при сжатии. Натяжение также может способствовать прямому контакту нагревательного элемента с поверхностью средства в виде пригодного для вдыхания вещества, которое подлежит нагреву (включая используемую подложку или пароизоляцию, которая может присутствовать). Множество других конфигураций для средства в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля могут быть найдены в обсуждении аналогичных конфигураций, найденных в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000127] Снова со ссылкой на ФИГ. 3 и 4, размер и форма нагреваемого конца 106 элемента 104 источника аэрозоля обеспечивают вставку в управляющий корпус 102. В различных вариантах реализации приемная камера 136 управляющего корпуса 102 может быть охарактеризована как образованная стенкой с внутренней поверхностью и внешней поверхностью, причем внутренняя поверхность образует внутренний объем приемной камеры 136. Например, в показанных вариантах реализации внешний цилиндр 130 образует внутреннюю поверхность, образующую внутренний объем приемной камеры 136. Таким образом, размер наибольшего внешнего диаметра (или другой размер в зависимости от конкретной формы поперечного сечения вариантов реализации) элемента 104 источника аэрозоля может быть меньше размера внутреннего диаметра (или другого размера) на внутренней поверхности стенки открытого конца приемной камеры 136 в управляющем корпусе 102. В некоторых вариантах реализации разница в соответствующих диаметрах может быть достаточно малой, так что элемент источника аэрозоля плотно устанавливается в приемную камеру 136, а силы трения предотвращают перемещение элемента 104 источника аэрозоля без приложенной усилия. С другой стороны, разница может быть достаточной, чтобы обеспечить возможность проскальзывания элемента 104 источника аэрозоля в приемную камеру 136 или из нее без необходимости в чрезмерном усилии.
[000128] В некоторых вариантах реализации общий размер устройства 100 доставки аэрозоля может быть сопоставим с формой сигареты или сигары. Таким образом, устройство может иметь диаметр от примерно 5 мм до примерно 25 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм, от примерно 6 мм до примерно 15 мм или от примерно 6 мм до примерно 10 мм. В различных вариантах реализации такой размер может особенно соответствовать внешнему диаметру управляющего корпуса 102. В некоторых вариантах реализации элемент 104 источника аэрозоля может иметь диаметр от примерно 4 мм до примерно 6 мм. Кроме того, управляющий корпус 102 и элемент источника аэрозоля могут быть аналогично охарактеризованы в отношении общей длины. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус может иметь длину от примерно 40 мм до примерно 140 мм, от примерно 45 мм до примерно 110 мм или от примерно 50 мм до примерно 100 мм. Элемент источника аэрозоля может иметь длину от примерно 20 мм до примерно 60 мм, от примерно 25 мм до примерно 55 мм или от примерно 30 мм до примерно 50 мм.
[000129] В показанном варианте реализации управляющий корпус 102 включает в себя управляющий компонент 123, который управляет различными функциями устройства 100 доставки аэрозоля, в том числе подачей питания на электрический нагревательный элемент 132. Например, управляющий компонент 123 может включать в себя схему управления (которая может быть соединена с дополнительными компонентами, как дополнительно описано в настоящем документе), которая соединена электропроводящими проводами с источником 124 питания. В различных вариантах реализации схема управления может управлять тем, когда и как нагревательный узел 128 и, в частности, нагревательный элемент 132, принимает электрическую энергию для нагрева средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества, чтобы обеспечить высвобождение пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации такое управление может быть активировано датчиком расхода и/или приведено в действие чувствительными к давлению переключателями или тому подобным, которые более подробно описаны ниже.
[000130] Как описано выше, устройство 100 доставки аэрозоля примеров реализации может включать в себя схему в контексте либо электронной сигареты, либо устройства с нагревом, но без горения, или даже в случае устройства, которое включает в себя функциональность каждого из них. На ФИГ. 15 показаны электрические схемы устройства доставки аэрозоля согласно различным примерам реализаций раскрытия настоящего изобретения. Как показано на чертеже, устройство доставки аэрозоля содержит датчик 120 расхода, управляющий компонент 123, источник 124 питания, индикатор 126 и нагревательный элемент 132. Как описано выше, управляющий компонент соединен с нагревательным элементом, который выполнен с возможностью преобразования электричества в тепло и, таким образом, испарения компонентов композиции предшественника аэрозоля, и выполнен с возможностью управляемого питания его. Как показано на чертеже, управляющий компонент включает в себя схему 402 понижающего регулятора, соединенную с нагревательным элементом и выполненную с возможностью понижения напряжения и повышения тока от источника питания к нагревательному элементу, чтобы обеспечивать таким образом питание нагревательного элемента. Схема понижающего регулятора может содержать или может не содержать функцию обратной связи. Одним из примеров подходящей схемы понижающего регулятора является регулятор постоянного тока в постоянный модели ADP2165 или ADP2166 от компании Analog Devices, который действительно включает функцию обратной связи.
[000131] Как показано на ФИГ. 15, в примерах, в которых схема 402 понижающего регулятора имеет функцию обратной связи, управляющий компонент 123 содержит схему 404 операционного усилителя, соединенную с нагревательным элементом 132 и схемой понижающего регулятора. Схема операционного усилителя в этих примерах может быть выполнена с возможностью усиления выходного напряжения от нагревательного элемента для получения более высокого напряжения, которое подается обратно на схему понижающего регулятора. В некоторых примерах, как показано, схема операционного усилителя представляет собой схему неинвертирующего операционного усилителя.
[000132] Как также показано на ФИГ. 15, схема 402 понижающего регулятора может содержать каскад 406 мощности, выполненный с возможностью понижения напряжения и повышения тока от источника 124 питания, и схему 408 управления с обратной связью, выполненную с возможностью использования более высокого напряжения от схемы 404 операционного усилителя для регулирования выходного напряжения от схемы понижающего регулятора к нагревательному элементу 132. Схема управления с обратной связью может дополнительно включать в себя усилитель 410 сигнала ошибки и компаратор 412 с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Усилитель сигнала ошибки может быть выполнен с возможностью получения управляющего напряжения на основе сравнения более высокого напряжения и опорного напряжения. И ШИМ компаратор может быть выполнен с возможностью использования управляющего напряжения для получения формы колебаний сигнала ШИМ, которая используется для выходного напряжения от схемы понижающего регулятора к нагревательному элементу.
[000133] В некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля имеет клеммы, включающие в себя положительную клемму 414, к которой присоединен или выполнен с возможностью присоединения источник 124 питания. Управляющий компонент 123 может также включать в себя переключатель 416 нагрузки (load switch, LS) со стороны высокого напряжения между схемой 402 понижающего регулятора и положительной клеммой, при этом переключатель нагрузки со стороны высокого напряжения выполнен с возможностью соединения источника питания с нагрузкой и отсоединения о нее, причем нагрузка включает нагревательный элемент 132, и с возможностью ограничения входного тока в схеме понижающего регулятора. Это также действует как схема защиты на случай, если ток превышает пороговый коэффициент безопасности. Таким образом, переключатель нагрузки со стороны высокого напряжения также действует как функция безопасности, поскольку он обеспечивает, что входной ток не превышает пороговый коэффициента безопасности.
[000134] Кроме того, датчик 120 потока может находиться между положительной клеммой 414 и переключателем 416 нагрузки со стороны высокого давления. Датчик может быть выполнен с возможностью производить измерения давления, вызванного потоком воздуха через по меньшей мере часть устройства 100 доставки аэрозоля и с возможностью преобразования измерений давления в соответствующий электрический сигнал. Процессор 418 управляющего компонента 123 может быть выполнен с возможностью приема соответствующего электрического сигнала и управления переключателем нагрузки со стороны высокого напряжения для соединения источника 124 питания с нагрузкой в ответ на это. И в некоторых примерах устройство 100 доставки аэрозоля также включает в себя резистор R1, соединенный последовательно между схемой 404 операционного усилителя и схемой 402 понижающего регулятора. В этих примерах резистор может быть выполнен с возможностью ограничения тока, подаваемого обратно на схему понижающего регулятора от схемы операционного усилителя. Другие варианты реализации схемы для устройства доставки аэрозоля описаны в заявке на патент США №15/919,696 под авторством Sur, озаглавленной Buck Regulator With Operational Amplifier Feedback For An Aerosol Delivery Device (Понижающий регулятор с обратной связью от операционного усилителя для устройства доставки аэрозоля), поданной 9 марта 2018 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000135] Как указано выше, управляющие компоненты могут быть выполнены с возможностью точного управления количеством тепла, подаваемого на средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. Хотя тепло, необходимое для испарения вещества, образующего аэрозоль, в достаточном объеме для обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества за одну затяжку, может варьироваться для каждого конкретного используемого вещества, в некоторых вариантах реализации нагревательный элемент может нагреваться до температуры по меньшей мере 120°С, по меньшей мере 130°С или по меньшей мере 140°С. В некоторых вариантах реализации для испарения подходящего количества вещества, образующего аэрозоль, и, таким образом, обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества, температура нагрева может составлять по меньшей мере 150°С, по меньшей мере 200°С, по меньшей мере 220°С, по меньшей мере 300°С или по меньшей мере 350°С. Однако может быть особенно предпочтительно избегать нагрева до температур по существу превышающих примерно 550°С, чтобы избежать разрушения и/или чрезмерного преждевременного выпаривания вещества, образующего аэрозоль. В частности, нагрев должен происходить при достаточно низкой температуре и в течение достаточно короткого времени, чтобы избежать значительного сгорания (предпочтительно любого сгорания) средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Настоящее раскрытие может, в частности, обеспечивать компоненты настоящего устройства в комбинациях и режимах использования, которые будут образовывать пригодное для вдыхания вещество в желаемых количествах при относительно низких температурах. Таким образом, образование может относиться к генерированию аэрозоля внутри устройства и/или доставке из устройства потребителю. В конкретных вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 130°С до примерно 310°С, от примерно 140°С до примерно 300°С, от примерно 150°С до примерно 290°С, от примерно 170°С до примерно 270°С или от примерно 180°С до примерно 260°С. В других вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 210°С до примерно 390°С, от примерно 220°С до примерно 380°С, от примерно 230°С до примерно 370°С, от примерно 250°С до примерно 350°С или от примерно 280°С до примерно 320°С.
[000136] Продолжительность нагрева можно регулировать с помощью ряда факторов, как более подробно описано ниже. Температура и продолжительность нагрева могут зависеть от желаемого объема аэрозоля и окружающего воздуха, который желательно втягивать через устройство доставки аэрозоля, как дополнительно описано в настоящем документе. Однако продолжительность может варьироваться в зависимости от скорости нагрева нагревательного элемента, поскольку устройство может быть выполнено таким образом, что нагревательный элемент обеспечивается питанием только до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура. В качестве альтернативы, продолжительность нагрева может быть связана с продолжительностью затяжки на изделии потребителем. Как правило, температурой и временем нагрева будут управлять с помощью одного или более компонентов, содержащихся в управляющем кожухе, как указано выше.
[000137] В различных вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя любое устройство, подходящее для обеспечения нагрева, достаточного для способствования высвобождению пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя резистивный нагревательный элемент. Подходящие нагревательные элементы могут быть теми, что имеют низкую массу, низкую плотность и умеренное удельное сопротивление и являются термически стабильными при температурах, которые возникают во время использования. Полезные нагревательные элементы быстро нагреваются и охлаждаются и, таким образом, обеспечивают эффективное использование энергии. Быстрый нагрев элемента также обеспечивает почти немедленное выпаривание вещества, образующего аэрозоль. Быстрое охлаждение предотвращает значительное выпаривание (и, следовательно, расход) вещества, образующего аэрозоль, в периоды, когда образование аэрозоля нежелательно. Такие нагревательные элементы могут также обеспечивать относительно точное управление температурным диапазоном, в котором находится вещество, образующее аэрозоль, особенно при использовании повременного регулирования тока. Подходящие нагревательные элементы также являются химически неактивными по отношению к материалам, содержащим нагреваемое средство в виде пригодного для вдыхания вещества, чтобы не оказать отрицательное влияние на аромат или содержание получаемых аэрозоля или пара. Неограничивающие примеры материалов, которые могут содержать нагревательный элемент, включают углерод, графит, композиты на основе углерода/графита, металлы, металлические и неметаллические карбиды, нитриды, силициды, интерметаллические соединения, керметы, металлические сплавы и металлическую фольгу. В частности, могут быть пригодными огнеупорные материалы. Для достижения желаемых свойств удельного сопротивления, массы и теплопроводности и поверхностных свойств можно смешивать различные материалы. В некоторых вариантах реализации могут быть пригодными огнеупорные материалы. Для достижения желаемых свойств удельного сопротивления, массы и теплопроводности можно смешивать различные материалы. В конкретных аспектах металлы, которые могут быть использованы, включают, например, никель, хром, сплавы никеля и хрома (например, нихром) и сталь. Материалы, которые могут быть пригодными для обеспечения нагрева сопротивлением или резистивного нагрева, описаны в патенте США №5,060,671 под авторством Counts и др.; в патенте США №5,093,894 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,224,498 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,228,460 под авторством Sprinkel Jr. и др.; в патенте США №5,322,075 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,353,813 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,468,936 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,498,850 под авторством Das; в патенте США №5,659,656 под авторством Das; в патенте США №5,498,855 под авторством Deevi и др.; в патенте США №5,530,225 под авторством Hajaligol; в патенте США №5,665,262 под авторством Hajaligol; в патенте США №5,573,692 под авторством Das и др.; и в патенте США №5,591,368 под авторством Fleischhauer и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000138] Как видно из ФИГ. 3 и 4, нагревательный узел 128 показанного варианта реализации содержит внешний цилиндр 130 и множество штырьков 132 нагревателя, которые отходят от приемного основания 134. В некоторых вариантах реализации, например в тех, в которых средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит трубчатую конструкцию, штырьки 132 нагревателя могут быть выполнены с возможностью прохождения в полость, образованную внутренней поверхностью средства в виде пригодного для вдыхания вещества. В других вариантах реализации, например в показанном варианте реализации, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит твердую или полутвердую конструкцию, множество штырьков 132 нагревателя выполнены с возможностью проникновения в средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества, содержащегося в нагреваемом конце 106 элемента 104 источника аэрозоля, когда элемент 104 источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус 102. В таких вариантах реализации один или более компонентов нагревательного узла 128, включая штырьки 132 нагревателя и/или приемное основание 134, могут быть изготовлены из антипригарного или устойчивого к пригоранию материала, например, конкретного алюминия, меди, нержавеющей стали, углеродистой стали и керамических материалов. В таких вариантах реализации один или более компонентов нагревательного узла 128, включая штырьки 132 нагревателя и/или приемное основание 134, могут быть изготовлены из антипригарного покрытия, включая, например, покрытия из политетрафторэтилена (ПТФЭ), такое как Teflon®, или другие покрытия, такие как устойчивое к пригоранию эмалевое покрытие или керамическое покрытие, такое как Greblon® или Thermolon™.
[000139] Кроме того, хотя в показанном варианте реализации имеется множество штырьков нагревателя, которые по существу равномерно распределены вокруг приемного основания 134, следует отметить, что в других вариантах реализации может использоваться любое количество штырьков нагревателя, в том числе всего один, с любой другой подходящей пространственной конфигурацией. Кроме того, в различных вариантах реализации длина штырьков нагревателя может варьироваться. Например, в некоторых вариантах реализации штырьки нагревателя могут содержать небольшие выступы, в то время как в других вариантах реализации штырьки нагревателя могут проходить на любой части длины приемной камеры 136, включая примерно до 25%, примерно до 50%, примерно до 75% и примерно до полной длины приемной камеры 136. Еще в других вариантах реализации нагревательный узел 128 может принимать другие конфигурации. Примеры других конфигураций нагревателя, которые могут быть предназначены для использования в настоящем изобретении согласно приведенному выше обсуждению, могут быть описаны в патентах США №5,060,671 под авторством Counts и др.; №5,093,894 под авторством Deevi и др.; №5,224,498 под авторством Deevi и др.; №5,228,460 под авторством Sprinkel Jr. и др.; №5,322,075 под авторством Deevi и др.; №5,353,813 под авторством Deevi и др.; №5,468,936 под авторством Deevi и др.; №5,498,850 под авторством Das; №5,659,656 под авторством Das; №5,498,855 под авторством Deevi и др.; №5,530,225 под авторством Hajaligol; №5,665,262 под авторством Hajaligol; №5,573,692 под авторством Das и др.; и №5,591,368 под авторством Fleischhauer и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000140] Количество пригодного для вдыхания материала, выделяемого устройством 100 по настоящему изобретению, может варьироваться в зависимости от природы пригодного для вдыхания материала. Предпочтительно, устройство 100 выполнено с достаточным количеством пригодного для вдыхания материала, с достаточным количеством любого формирователя аэрозоля и с возможностью функционирования при достаточной температуре в течение достаточного времени для высвобождения желаемого количества в процессе использования. Это количество может быть обеспечено за один вдох из устройства 100 или может быть разделено так, чтобы оно поступало за несколько затяжек из изделия в течение относительно короткого промежутка времени (например, менее 30 минут, менее 20 минут, менее 15 минут, менее 10 минут или менее 5 минут). Примеры уровней никотина и общего объема влажных твердых частиц, которые могут быть доставлены, описаны в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000141] В различных вариантах реализации управляющий корпус 102 может содержать одно или более отверстий или проходов 122 в нем для обеспечения входа воздуха из окружающей среды во внутреннюю часть приемной камеры 136. Таким образом, в некоторых вариантах реализации приемное основание 134 может также содержать проходы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации, когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце элемента 104 источника аэрозоля, воздух может втягиваться через проходы управляющего корпуса 102 и приемного основания 134 в приемную камеру 136, проходит в элемент 104 источника аэрозоля и втягивается через средство 110 в виде пригодного для вдыхания вещества элемента 104 источника аэрозоля для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации втянутый воздух переносит пригодное для вдыхания вещество через необязательный фильтр 114 и наружу из отверстия на мундштучном конце 108 элемента 104 источника аэрозоля. С нагревательным элементом 132, расположенным внутри средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества, нагревательный элемент 132 может быть активирован для нагрева средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества и может вызывать высвобождение пригодного для вдыхания вещества через элемент 104 источника аэрозоля.
[000142] В некоторых вариантах реализации может быть полезно обеспечить некоторую индикацию того, когда элемент 104 источника аэрозоля достиг надлежащего расстояния для вставки в приемную камеру 136 таким образом, что нагревательный элемент 132 расположен в средстве 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. Например, элемент 104 источника аэрозоля может содержать одну или более меток на его внешней части (например, на внешней поверхности элемента 104 источника аэрозоля). В других вариантах реализации одиночная метка может указывать на глубину введения, необходимую для достижения этого положения. В качестве альтернативы, правильное расстояние для вставки может быть указано посредством того, что элемент 104 источника аэрозоля «касается нижней точки» основания приемной камеры 136, например, принимающего основания 134, или любым другим подобным средством, которое может обеспечить потребителю возможность распознать и понимать, что элемент 104 источника аэрозоля достаточно вставлен в приемную камеру 136, чтобы расположить нагревательный элемент 132 в надлежащем местоположении относительно средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества.
[000143] В некоторых вариантах реализации устройство 100 доставки аэрозоля может содержать кнопку, которая может быть связана с управляющим компонентом для ручного управления нагревательным узлом. Например, в некоторых вариантах реализации потребитель может использовать кнопку для обеспечения питанием нагревательного элемента 132. Аналогичная функциональность, связанная с кнопкой, может быть достигнута другими механическими средствами или немеханическими средствами (например, магнитными или электромагнитными). Таким образом, активацией нагревательного элемента 132 можно управлять одной кнопкой. В качестве альтернативы, может быть предусмотрено множество кнопок для раздельного управления различными действиями. Одна или более имеющихся кнопок могут быть выполнены по существу заподлицо с оболочкой управляющего корпуса 102.
[000144] Вместо (или в дополнение к) любым нажимным кнопкам устройство 100 по настоящему изобретению может включать в себя компоненты, которые обеспечивают питание нагревательного элемента 132 в качестве реакции на осуществление потребителем затяжки через изделие (т.е. нагревание, приводимое в действие затяжкой). Например, устройство может включать в себя переключатель или датчик 120 потока в управляющем корпусе 102, который чувствителен либо к изменениям давления, либо к изменениям воздушного потока, когда потребитель осуществляет затяжку через изделие (например, переключатель, приводимый в действие затяжкой). Другие подходящие механизмы включения/выключения тока могут включать в себя переключатель включения/выключения, приводимый в действие температурой, или переключатель, приводимый в действие давлением губ. Пример механизма, который может обеспечить такую способность приведения в действие затяжкой, включает кремниевый датчик модели 163PC01D36, производимый подразделением MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. С таким датчиком нагревательный элемент может быстро активироваться при изменении давления, когда потребитель осуществляет затяжку через устройство. Кроме того, можно использовать устройства измерения потока, такие как те, которые используют принципы термоанемометрии, чтобы вызвать достаточно быстрое питание нагревательного элемента 132 после обнаружения изменения воздушного потока. Еще одним переключателем, приводимым в действие затяжкой, который может быть использован, является дифференциальное реле давления, такое как модель №MPL-502-V, диапазон А, от компании Micro Pneumatic Logic, Inc., Форт Лодердейл, Флорида. Другим подходящим механизмом, приводимым в действие затяжкой, является чувствительный датчик давления (например, оснащенный усилителем или каскадом усиления), который, в свою очередь, соединен с компаратором для определения заданного порогового давления. Еще один подходящий механизм, приводимый в действие затяжкой, представляет собой лопатку, которая отклоняется воздушным потоком, движение которой обнаруживается средством определения движения. Еще одним подходящим механизмом приведения в действие является пьезоэлектрический переключатель. Также можно использовать подходящий датчик воздушного потока Honeywell MicroSwitch Microbridge, номер по каталогу AWM 2100V от подразделения MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс.Дополнительные примеры управляемых по запросу электрических переключателей, которые могут использоваться в схеме нагрева в соответствии с настоящим изобретением, описаны в патенте США №4,735,217 под авторством Gerth и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Другие подходящие дифференциальные переключатели, аналоговые датчики давления, датчики расхода и тому подобное будут очевидны специалисту в данной области техники, знакомому с настоящим раскрытием. В некоторых вариантах реализации трубка измерения давления или другой канал, обеспечивающий соединение по текучей среде между переключателем, приводимым в действие затяжкой, и приемной камерой 136, может быть включен в управляющей корпус 102, так что изменения давления во время затяжки легко распознаются переключателем. Другие примеры устройств, приводимых в действие затяжкой, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, раскрыты в патентах США №4,922,901, №4,947,874 и №4,947,874 под авторством Brooks и др.; в патенте США №5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США №6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; №7,040,314 под авторством Nguyen и др., все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000145] Когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце устройства 100, средства приведения в действие тока могут позволить неограниченное или непрерывное прохождение тока через резистивный нагревательный элемент 132 для генерирования быстрого нагрева. Из-за быстрого нагрева может быть полезно включить компоненты регулирования тока, чтобы (i) регулировать протекание тока через нагревательный элемент для управления нагревом резистивного элемента и испытываемой им температурой, и (и) предотвращать перегрев и ухудшение средства 110 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации схема регулирования тока может быть контролируемой по времени. В частности, такая схема может включать в себя средства обеспечения непрерывного протекания тока через нагревательный элемент в течение начального периода времени во время осуществления затяжки и таймер для последующего регулирования протекания тока до тех пор, пока не будет завершена затяжка. Например, последующее регулирование может включать в себя быстрое включение-выключение протекания тока (например, примерно каждые 1-50 миллисекунд) для поддержания нагревательного элемента в желаемом диапазоне температур. Кроме того, регулирование может включать просто обеспечение непрерывного протекания тока до достижения желаемой температуры, а затем полное отключение протекания тока. Нагревательный элемент может быть повторно активирован потребителем, инициирующим еще одну затяжку через изделие (или вручную нажав кнопку, в зависимости от конкретного варианта реализации переключателя, используемого для включения нагревателя). В качестве альтернативы, последующее регулирование может включать в себя модуляцию тока, протекающего через нагревательный элемент, для поддержания нагревательного элемента в желаемом диапазоне температур. В некоторых вариантах реализации, чтобы высвободить желаемую дозу пригодного для вдыхания вещества, нагревательный элемент может быть включен на время от примерно 0,2 секунд до примерно 5,0 секунд, от примерно 0,3 секунд до примерно 4,0 секунд, от примерно 0,4 секунд до примерно 3,0 секунд, от примерно 0,5 секунд до примерно 2,0 секунд или примерно 0,6 секунд до примерно 1,5 секунд. Одна примерная временная схема регулирования тока может включать в себя транзистор, таймер, компаратор и конденсатор. Подходящие транзисторы, таймеры, компараторы и конденсаторы доступны в продаже и будут очевидны специалисту в данной области техники. Примеры таймеров представляют собой те, которые доступны от компании NEC Electronics, такие как С-1555С, и от компании General Electric Intersil, Inc., такие как ICM7555, а также различные другие размеры и конфигурации так называемых «Таймеров 555». Пример компаратора доступен от компании National Semiconductor, такой как LM311. Дополнительное описание такой контролируемой по времени схемы регулирования тока представлено в патенте США №4,947,874 под авторством Brooks и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000146] В свете вышеизложенного можно видеть, что для облегчения включения/отключения подачи тока к нагревательному элементу можно использовать множество механизмов. Например, устройство может содержать таймер для регулирования протекания тока в изделии (например, во время осуществления затяжки потребителем). Устройство может дополнительно включать в себя чувствительный к таймеру переключатель, который включает и отключает протекание тока к нагревательному элементу. Регулирование протекания тока также может включать использование конденсатора и компонентов для зарядки и разрядки конденсатора с определенной скоростью (например, скоростью, которая приближается к скорости, с которой нагревательный элемент нагревается и охлаждается). Протекание тока может регулироваться таким образом, чтобы через нагревательный элемент протекал непрерывный ток в течение начального периода времени во время осуществления затяжки, но протекание тока можно выключать или периодически включать и выключать по истечении начального периода времени, пока затяжка не будет завершена. Такое циклическое переключение может управляться таймером, как обсуждалось выше, который может генерировать предварительно установленный цикл переключения. В конкретных вариантах реализации таймер может генерировать периодическую цифровую форму колебания. Поток в течение начального периода времени можно дополнительно регулировать путем использования компаратора, который сравнивает первое напряжение на первом входе с пороговым напряжением на пороговом входе и генерирует выходной сигнал, когда первое напряжение равно пороговому напряжению, которое включает таймер. Такие варианты реализации дополнительно могут включать в себя компоненты для генерирования порогового напряжения на пороговом входе и компоненты для генерирования порогового напряжения на первом входе после окончания начального периода времени.
Как указано выше, источник 124 питания, используемый для обеспечения питания различных электрических компонентов устройства 100, может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрого нагрева нагревательного элемента описанным выше способом и питания устройства за счет использования с множеством элементов 104 источника аэрозоля, при этом все еще удобно помещаясь в устройство 100. Одним из примеров источника питания является литий-ионная аккумуляторная батарея TKI-1550, производимая немецкой компанией Tadiran Batteries GmbH. В другом варианте реализации подходящий источник питания может представлять собой никель-кадмиевый элемент N50-AAA CADNICA, произведенный компанией Sanyo Electric Company, Ltd., Япония. В других вариантах реализации множество таких батарей, например, каждая из которых обеспечивает 1,2 вольта, могут быть последовательно соединены. Также можно использовать другие источники питания, такие как перезаряжаемые литий-марганцевые батареи. Любые из этих батарей или их комбинации могут использоваться в источнике питания, но перезаряжаемые батареи предпочтительны из-за соображений стоимости и утилизации, связанных с одноразовыми батареями. В вариантах реализации, в которых используются перезаряжаемые батареи, источник 124 питания может дополнительно включать в себя зарядные контакты для взаимодействия с соответствующими контактами в обычном зарядном устройстве (не показано), получающем питание от стандартной 120-вольтовой розетки переменного тока или других источников, таких как автомобильная электрическая система или отдельный переносной блок питания. В дополнительных вариантах реализации источник питания может также содержать конденсатор. Конденсаторы могут разряжаться быстрее, чем батареи, и могут быть заряжены между затяжками, что позволяет батарее разряжаться в конденсатор с меньшей скоростью, чем если бы она использовалась для непосредственного питания нагревательного элемента. Например, суперконденсатор - т.е. электрический двухслойный конденсатор (EDLC) - может использоваться отдельно от батареи или в сочетании с ней. При использовании отдельно суперконденсатор можно заряжать перед каждым использованием устройства 100. Таким образом, настоящее изобретение может также включать в себя компонент зарядного устройства, который может быть прикреплен к устройству между использованиями для пополнения суперконденсатора. В конкретных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения могут использоваться тонкопленочные батареи.
[000147] Как указано выше, в различных вариантах реализации устройство 100 доставки аэрозоля может содержать один или более индикаторов 126. Хотя в показанном варианте реализации индикатор 136 показан расположенным на конце управляющего корпуса 102, в различных вариантах реализации индикатор 136 может быть расположен на другой части или других частях управляющего корпуса 102. В некоторых вариантах реализации индикаторы могут представлять собой огни (например, светоизлучающие диоды), которые могут обеспечивать указание множества аспектов использования устройства. Например, последовательность огней может соответствовать количеству затяжек для данного элемента источника аэрозоля. Более конкретно, огни могут последовательно загораться с каждой затяжкой таким образом, что, когда горят все огни, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В качестве альтернативы, все огни могут загораться при вставке элемента источника аэрозоля в кожух, и огни могут выключаться с каждой затяжкой таким образом, что, когда все огни выключены, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В других вариантах реализации может присутствовать только один индикатор, и его свечение может указывать на то, что ток протекает к нагревательному элементу, и устройство активно нагревается. Это может гарантировать, что потребитель не оставит устройство без присмотра в активном режиме нагрева. В альтернативных вариантах реализации один или более индикаторов могут быть компонентом элемента источника аэрозоля. Хотя индикаторы описаны выше в отношении визуальных индикаторов в способе включения/выключения, другие показатели работы также включены. Например, визуальные индикаторы также могут включать изменения в цвете света или интенсивности, чтобы показать прогрессирование курения. Тактильные индикаторы и звуковые индикаторы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Более того, комбинации таких индикаторов также могут использоваться в одном устройстве.
[000148] В дополнение к вариантам реализации, описанным выше, в некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть выполнено в виде жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при воздействии на нее достаточного количества тепла, имеющей ингредиенты, обычно называемые «курительным соком», «жидкостью для электронных сигарет» и «соком для электронных сигарет». Примеры составов образующей аэрозоль жидкости описаны в публикации заявки на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др., раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[000149] Другой вариант реализации раскрытия настоящего изобретения показан на ФИГ. 5-8. В частности, на ФИГ. 5-8 показано устройство 200 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения. Устройство 200 доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 202 и элемент 204 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля и управляющий корпус 202 могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 5 показано устройство 200 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на ФИГ. 6 показано устройство 200 доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 204 источника аэрозоля и управляющий корпус 202, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия и тому подобного. На ФИГ. 7 показан схематичный вид спереди устройства 200 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения, а на ФИГ. 8 показан вид в разрезе устройства 200 доставки аэрозоля.
[000150] В различных вариантах реализаций устройство 200 доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения может принимать различные общие формы, включая без ограничения общую форму, которая может быть определена как по существу стержнеобразная или по существу трубчатая форма или по существу цилиндрическая форма. В вариантах реализации по ФИГ. 5-8, устройство 200 имеет по существу круглое поперечное сечение, однако другие формы поперечного сечения (например, овал, квадрат, треугольник и т.д.) также охвачены раскрытием настоящего изобретения. Такой язык, который описывает физическую форму изделия, также может быть применен к его отдельным компонентам, в том числе к органу 202 управления и элементу 204 источника аэрозоля. В других вариантах реализации управляющий корпус может принимать другую портативную форму, такую как форма небольшой коробки.
[000151] В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 202 и/или элемент 204 источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 202 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельная батарея, тонкопленочная твердотельная батарея, перезаряжаемый суперконденсатор и тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа С), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индуктивную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанной компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Примеры индуктивных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США №2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения. Аналогичный компонент одноразового применения для использования с управляющим корпусом раскрыт в патенте США №8,910,639 под авторством Chang и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000152] В показанном варианте реализации элемент 204 источника аэрозоля содержит нагреваемый конец 206, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 202, и мундштучный конец 208, на котором пользователь осуществляет затяжку для создания аэрозоля. По меньшей часть нагреваемого конца 206 может содержать средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Как описано более подробно ниже, в некоторых вариантах реализации средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать нетабачный материал, табачный материал, табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, литой табачный лист, восстановленный табачный материал или их комбинации и/или смесь мелкоизмельченного табака, табачного экстракта, высушенного распылением экстракта или другой формы табака, смешанной с необязательными неорганическими материалами (такими как карбонат кальция), необязательными ароматизаторами и материалами, образующими аэрозоль, с образованием по существу твердой, полутвердой или формуемой (например, экструдируемой) подложки. Характерные типы составов и конструкций твердых и полутвердых средств в виде пригодного для вдыхания вещества раскрыты в патенте США №8,424,538 под авторством Thomas и др., в патенте США №8,464,726 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2015/0083150 под авторством Conner и др., в публикации заявки на патент США №2015/0157052 под авторством Ademe и др., и в публикации заявки на патент США №2017-0000188 под авторством Nordskog и др., поданной 30 июня 2015 года, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000153] В различных вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля или его часть могут быть обернуты во внешний оберточный материал 212 (см. ФИГ. 6), который может быть образован из любого материала, пригодного для обеспечения дополнительной конструкции и/или поддержки элемента 204 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации мундштучный конец 208 элемента 204 источника аэрозоля может содержать фильтр 214, который может быть выполнен из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. Фильтр 214 может увеличивать конструкционную целостность мундштучного конца элемента источника аэрозоля, и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление вытяжке. Внешний оберточный материал может содержать материал, который сопротивляется передаче тепла, который может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Внешний оберточный материал может также включать по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В различных вариантах реализации внешний оберточный материал может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Внешний оберточный материал может также содержать материал, обычно используемый в фильтрующем элементе обычной сигареты, такой как ацетилцеллюлоза. Кроме того, избыточная длина внешнего оберточного материала на мундштучном конце 208 элемента источника аэрозоля может служить просто для отделения части 210 в виде подложки от рта потребителя или для обеспечения пространства для размещения фильтрующего материала, как описано ниже, или для воздействия на затяжку, осуществляемую на изделии, или на характеристики потока пара или аэрозоля, покидающих устройство во время осуществления затяжки. Дальнейшие обсуждения, относящиеся к конфигурациям внешних оберточных материалов, которые могут использоваться с настоящим изобретением, могут быть найдены в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000154] В различных вариантах реализации между средством 210 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 208 элемента 204 источника аэрозоля могут существовать другие компоненты, причем мундштучный конец 208 может содержать фильтр 214. Например, в некоторых вариантах реализации между средством 210 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 208 элемента 204 источника аэрозоля может быть расположена одна или любая комбинация следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к селективной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды; и другие подходящие материалы.
[000155] Как будет более подробно описано ниже, в настоящем изобретении используется источник кондуктивного нагрева для нагрева средства в виде пригодного для вдыхания вещества. В различных вариантах реализации источник кондуктивного нагрева может содержать нагревательный узел, который содержит нагревательный элемент в прямом контакте с элементом источника аэрозоля или вблизи него и, в частности, со средством в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля. Нагревательный узел и/или нагревательный элемент могут быть расположены в управляющем корпусе и/или элементе источника аэрозоля, как будет более подробно описано ниже. В некоторых случаях средство в виде пригодного для вдыхания вещества может включать в себя множество шариков или частиц, встроенных в него, или иным образом являющихся его частью, которые могут служить в качестве нагревательного узла или упрощать его функционирование.
[000156] В некоторых устройствах нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. В различных вариантах реализации нагревательный элемент может быть выполнен в различных формах, например в форме фольги, пены, дисков, спиралей, волокон, проволоки, пленок, нитей, полос, лент или цилиндров. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи со средством в виде пригодного для вдыхания вещества. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердым или полутвердым средством в виде пригодного для вдыхания вещества. Такие конфигурации могут нагревать средство в виде пригодного для вдыхания вещества с получением аэрозоля. Разнообразные проводящие подложки, которые могут использоваться с настоящим изобретением, описаны в публикации заявки на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith и др., раскрытие которой полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000157] На ФИГ. 7 показан схематичный вид спереди устройства 200 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения, а на ФИГ. 8 показан вид в разрезе устройства 200 доставки аэрозоля по ФИГ. 7. Управляющий корпус 202 показанного варианта реализации содержит кожух 218, который включает в себя отверстие 219, образованное в его взаимодействующем конце. Управляющий корпус 202 также содержит датчик 220 расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 223 (например, схему обработки, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (РСВ), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 224 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая содержит индикатор 226 (например, светоизлучающий диод (LED)). В одном варианте реализации индикатор 226 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 223 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 204 источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 202, что обнаруживается датчиком 220 расхода. Как будет более подробно описано ниже, устройство 200 доставки аэрозоля этого примера реализации также содержит нагревательный узел 228, который содержит внешний цилиндр 230 и двухкомпонентный нагревательный элемент 232, 233.
[000158] Как указано выше, различные визуальные индикаторы работы, и/или тактильные индикаторы работы и/или звуковые индикаторы работы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Кроме того, Заявитель делает ссылку на различные возможные источники питания, датчики расхода, соответствующие компоненты регулирования тока, другие электрические компоненты и дополнительные компоненты, как описано выше со ссылкой на ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000159] Снова со ссылкой на ФИГ. 7 и 8, управляющий корпус 202 показанного варианта реализации содержит нагревательный узел 228, выполненный с возможностью нагрева средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества элемента 204 источника аэрозоля. Хотя нагревательный узел в различных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения может иметь множество форм, в конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 7 и 8, нагревательный узел 228 содержит внешний цилиндр 230 и двухкомпонентный нагревательный элемент, содержащий нагревательный элемент 232 основания и нагревательный элемент 233 подложки, который содержит множество выступов 235 нагревателя. В показанном варианте реализации внешний цилиндр 230 и нагревательный элемент 232 основания расположены в управляющем корпусе 202, а нагревательный элемент 233 подложки расположен в элементе 204 источника аэрозоля вблизи средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Таким образом, нагревательный элемент 233 подложки элемента 204 источника аэрозоля может быть выполнен с возможностью размещения в нагревательном элементе 232 основания и/или иным образом взаимодействия с ним. Таким образом, в показанном варианте реализации нагревательный элемент 232 основания содержит один или более установочных элементов 237, которые выполнены с возможностью размещения в соответствующих установочных элементах 239 нагревательного элемента 233 подложки и/или иным образом взаимодействия с ними. Например, в показанном варианте реализации установочные элементы 237 нагревательного элемента 232 основания содержат один или более закругленных выступов (т.е. «охватываемый» соединительный компонент), которые выполнены с возможностью надлежащего приема одним или более соответствующими закругленными приемными выемками (т.е. «охватывающий» соединительный компонент) нагревательного элемента 233 подложки. Следует отметить, что в других подобных вариантах реализации относительная конфигурация таких соединительных компонентов может быть обратной, например, так что охватываемые принимающие компоненты являются частью нагревательного элемента 233 подложки, а охватывающие соединительные компоненты являются частью нагревательного элемента 232 основания.
[000160] Чтобы дополнительно способствовать зацеплению нагревательного элемента 233 подложки с нагревательным элементом 232 основания, в некоторых вариантах реализации нагревательный элемент 232 основания и/или нагревательный элемент 233 подложки могут быть выполнены из ферромагнитного материала или иным образом включать в себя ферромагнитный материал. Таким образом, нагревательный элемент 233 подложки и нагревательный элемент 232 основания могут быть выполнены с возможностью магнитного притяжения друг к другу, чтобы дополнительно способствовать взаимодействию между компонентами. Таким образом, в комбинации с закругленными установочными элементами 237, 239 нагревательный элемент 233 подложки и нагревательный элемент 232 основания могут состыковаться друг с другом и/или иным образом самоустановиться. В некоторых вариантах реализации нагревательный элемент 232 основания может содержать электромагнит, питаемый источником 224 питания, и может быть выполнен с возможностью электрического приведения в действие между намагниченным состоянием и размагниченным состоянием (и наоборот) посредством управления управляющим компонентом 223. Таким образом, между управляющим корпусом 202 и элементом 204 источника аэрозоля может быть образовано магнитное блокирующее соединение. В таких вариантах реализации управляющий компонент 223 может быть дополнительно выполнен с возможностью размагничивания электромагнитного нагревательного элемента 232 основания, чтобы выталкивать элемент 204 источника аэрозоля при одном или более условиях, таких как, например, когда управляющий компонент 223 определяет, что элемент 204 источника аэрозоля использован на полную мощность, и/или средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества было истощено.
[000161] В некоторых вариантах реализации управляющий корпус 202 может быть выполнен с возможностью установления подлинности элемента 204 источника аэрозоля. Например, в некоторых вариантах реализации компонент элемента 204 источника аэрозоля (например, нагревательный элемент 233 подложки) может содержать один или более электронных компонентов (например, RFID метку), которые могут содержать интегральную схему, компонент памяти, датчик или тому подобное. В различных вариантах реализации электронный компонент элемента 204 источника аэрозоля может быть выполнен с возможностью сообщения с управляющим компонентом 223 и/или с внешним устройством посредством проводных или беспроводных средств. Примеры систем доставки аэрозоля, содержащих RFID метку, описаны в публикации заявки на патент США №2017/0020191 под авторством Lamb и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000162] В показанном варианте реализации внешний цилиндр 230 содержит вакуумную трубку с двойными стенками, изготовленную из нержавеющей стали, чтобы поддерживать нагрев, создаваемый нагревательным элементом 232 основания и нагревательным элементом 233 подложки во внешнем цилиндре 230, и, более конкретно, поддерживать нагрев, создаваемый нагревательным элементом 232 основания и нагревательным элементом 233 подложки в средстве 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. В различных вариантах реализации нагревательный элемент 232 основания и/или нагревательный элемент 233 подложки могут быть выполнены из одного и того же материала или из отличающихся материалов. Например, нагревательный элемент 232 основания и/или нагревательный элемент 233 подложки могут быть изготовлены из одного или более проводящих материалов, в том числе, без ограничения, из меди, алюминия, платины, золота, серебра, железа, стали, латуни, бронзы, графита или любой их комбинации. В некоторых вариантах реализации один или более из этих материалов могут быть встроены или иным образом включены в другой материал. Например, в некоторых вариантах реализации нагревательный элемент 232 основания и/или нагревательный элемент 233 подложки могут быть выполнены из керамического материала, который включает в себя проводящий металлический материал, встроенный или иным образом включенный в него. Специалисту в данной области техники будет понятно, что выбор различных материалов может быть сделан в свете соображений устойчивости, таких как варианты реализации, в которых элемент источника аэрозоля и/или управляющий корпус выполнены с возможностью одноразового применения.
[000163] Как показано на чертеже, нагревательный узел 228 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 218 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемого конца 206 элемента 204 источника аэрозоля, который содержит средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Таким образом, нагревательный узел 228 может образовывать в целом трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 7 и 8, внешний цилиндр 230 создает приемную камеру 236. Таким образом, внешний цилиндр 230 может содержать непроводящий изолирующий материал и/или конструкцию, включающую, без ограничения, изолирующий полимер (например, пластик или целлюлозу), стекло, резину, керамику, фарфор, вакуумную конструкцию с двойными стенками или любую их комбинацию.
[000164] Как указано выше, в показанном варианте реализации внешний цилиндр 230 может также способствовать упрощению надлежащего расположения элемента 204 источника аэрозоля, когда элемент 204 источника аэрозоля вставлен в кожух 218. В различных вариантах реализации внешний цилиндр 230 нагревательного узла 228 может взаимодействовать с внутренней поверхностью кожуха 218 с обеспечением выравнивания нагревательного узла 228 относительно кожуха 218. Таким образом, в результате плотного соединения между нагревательным узлом 228 продольная ось нагревательного узла 228 может проходить по существу параллельно продольной оси кожуха 218. В частности, несущий цилиндр 230 может проходить от отверстия 219 кожуха 218 к нагревательному элементу 232 основания для создания приемной камеры 236. В показанном варианте реализации внутренний диаметр внешнего цилиндра может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента 204 источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что внешний цилиндр направляет элемент 204 источника аэрозоля в надлежащее положение (например, боковое положение) относительно управляющего корпуса 202.
[000165] В показанном варианте реализации выступы 235 нагревателя нагревательного элемента 233 подложки расположены в приблизительно радиальном центре по меньшей мере части средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества нагреваемого конца 206 элемента 204 источника аэрозоля. Таким образом, при совместном использовании с твердым или полутвердым средством 210 в виде пригодного для вдыхания вещества выступы 235 нагревателя могут находиться в прямом контакте со средством 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. В других вариантах реализации, например, при использовании совместно с экструдированным средством в виде пригодного для вдыхания вещества, которое образует трубчатую конструкцию, выступы 235 нагревателя расположены внутри полости, образованной внутренней поверхностью экструдированной трубчатой конструкции, и не контактируют с внутренней поверхностью экструдированной трубчатой конструкции.
[000166] Снова со ссылкой на ФИГ. 7 и 8, в ходе использования потребитель инициирует нагрев нагревательного узла 228 и, в частности, нагревательного элемента 232 основания. Благодаря взаимодействию нагревательного элемента 232 основания и нагревательного элемента 233 подложки за счет теплопередачи это также инициирует нагревание нагревательного элемента 233 подложки, который находится рядом со средством 210 в виде пригодного для вдыхания вещества (или его конкретным слоем). Нагрев средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества обеспечивает высвобождение пригодного для вдыхания вещества внутри элемента 204 источника аэрозоля для образования пригодного для вдыхания вещества. Когда потребитель осуществляет вдох на мундштучном конце 208 элемента 204 источника аэрозоля, воздух втягивается в элемент 204 источника аэрозоля через отверстия или проходы 222 в управляющем корпусе 202. Комбинация втягиваемого воздуха и выделяемого пригодного для вдыхания вещества вдыхается потребителем по мере выхода втягиваемых материалов из мундштучного конца 208 элемента 204 источника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации, чтобы инициировать нагрев, потребитель может вручную привести в действие кнопку или аналогичный компонент, который вызывает прием нагревательным элементом нагревательного узла электрической энергии от батареи или другого источника энергии. Электрическая энергия может подаваться в течение заранее определенного периода времени или ей можно управлять вручную. В некоторых вариантах реализации протекание электрической энергии по существу не продолжается между затяжками на устройстве (хотя протекание энергии может продолжаться для поддержания базовой температуры выше, чем температура окружающей среды - например, температура, которая способствует быстрому нагреву до температуры активного нагрева). Однако в показанном варианте реализации нагрев инициируется действием затяжки потребителя посредством использования одного или более датчиков, таких как датчик 220 расхода. Как только затяжка будет прекращена, нагрев прекратится или уменьшится. Когда потребитель сделал достаточное количество затяжек, чтобы высвободить достаточное количество пригодного для вдыхания вещества (например, количество, достаточное, чтобы быть приравненным к типичному процессу курения), элемент 204 источника аэрозоля может быть удален из управляющего корпуса 202 и выброшен. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы дополнительные чувствительные элементы, такие как емкостные чувствительные элементы и другие датчики, как описано в заявке на патент США №15/707,461 под авторством Phillips и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000167] В различных вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля может быть образован из любого материала, подходящего для формирования и поддержания соответствующей формы, такой как трубчатая форма, и для удержания в ней средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля может быть образован одной стенкой или в других вариантах реализации множеством стенок, и может быть образован из материала (натурального или синтетического), который является устойчивым к высоким температурам, чтобы сохранять свою конструкционную целостность - например, не разрушаться - по крайней мере при температуре, которая представляет собой температуру нагрева, обеспечиваемую электрическим нагревательным элементом, как дополнительно обсуждается в настоящем документе. В то время как в некоторых вариантах реализации может использоваться устойчивый к высоким температурам полимер, элемент 204 источника аэрозоля может быть образован из бумаги, которая имеет по существу форму соломинки. Как далее описано в настоящем документе, элемент 204 источника аэрозоля может иметь один или более слоев, связанных с ним, которые служат по существу для предотвращения перемещения пара между ними. В одном примере реализации алюминиевый фольгированный слой может быть нанесен в виде слоя на одну поверхность элемента источника аэрозоля. Также можно использовать керамические материалы. В дополнительных вариантах реализации можно использовать изолирующий материал, чтобы без необходимости не отводить тепло от средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Кроме того, Заявитель делает ссылку на различные возможные размеры, дополнительные компоненты и возможные составы элемента источника аэрозоля, включая средство в виде пригодного для вдыхания вещества, как описано выше со ссылкой на ФИГ. 1-4.
[000168] Снова со ссылкой на ФИГ. 7 и 8, размер и форма нагреваемого конца 206 элемента 204 источника аэрозоля обеспечивают вставку в управляющий корпус 202. В различных вариантах реализации приемная камера 236 управляющего корпуса 202 может быть охарактеризована как образованная стенкой с внутренней поверхностью и внешней поверхностью, причем внутренняя поверхность образует внутренний объем приемной камеры 236. Например, в показанных вариантах реализации внешний цилиндр 230 образует внутреннюю поверхность, образующую внутренний объем приемной камеры 236. Таким образом, наибольший внешний диаметр (или другой размер в зависимости от конкретной формы поперечного сечения вариантов реализации) элемента 204 источника аэрозоля может иметь размер меньше внутреннего диаметра (или другого размера) на внутренней поверхности стенки открытого конца приемной камеры 236 в управляющем корпусе 202. В некоторых вариантах реализации разница в соответствующих диаметрах может быть достаточно малой, так что элемент источника аэрозоля плотно устанавливается в приемную камеру 236, а силы трения предотвращают перемещение элемента 204 источника аэрозоля без приложенной усилия. С другой стороны, разница может быть достаточной, чтобы обеспечить возможность скольжения элемента 204 источника аэрозоля в приемную камеру 236 или из нее без необходимости в чрезмерном усилии.
[000169] В некоторых вариантах реализации общий размер устройства 200 доставки аэрозоля может иметь размер, сопоставимый с формой сигареты или сигары. Таким образом, устройство может иметь диаметр от примерно 5 мм до примерно 25 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм, от примерно 6 мм до примерно 15 мм или от примерно 6 мм до примерно 10 мм. В различных вариантах реализации такой размер может особенно соответствовать внешнему диаметру управляющего корпуса 202. В некоторых вариантах реализации элемент 204 источника аэрозоля может иметь диаметр от примерно 4 мм до примерно 6 мм. Кроме того, управляющий корпус 202 и элемент источника аэрозоля могут быть аналогично охарактеризованы в отношении общей длины. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус может иметь длину от примерно 40 мм до примерно 120 мм, от примерно 45 мм до примерно 110 мм или от примерно 50 мм до примерно 100 мм. Элемент источника аэрозоля может иметь длину от примерно 20 мм до примерно 60 мм, от примерно 25 мм до примерно 55 мм или от примерно 30 мм до примерно 50 мм. В показанном варианте реализации управляющий корпус 202 включает в себя управляющий компонент 223, который управляет различными функциями устройства 200 доставки аэрозоля, в том числе обеспечением питания нагревательного элемента 232 основания и нагревательного элемента 233 подложки. Например, управляющий компонент 223 может включать в себя схему управления (которая может быть соединена с другими компонентами, как дополнительно описано в настоящем документе), которая соединена электропроводящими проводами с источником 224 питания. Ссылка сделана, например, на принципиальные схемы устройства доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 15, как описано выше. В различных вариантах реализации схема управления может управлять тем, когда и как нагревательный узел 228 и, в частности, нагревательный элемент 232 основания, принимает электрическую энергию для нагрева нагревательного элемента 233 подложки и, таким образом, средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества, для высвобождения пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации такое управление может быть активировано датчиком расхода и/или приведено в действие чувствительными к давлению переключателями или тому подобным, которые более подробно описаны ниже.
[000170] Как указано выше, управляющие компоненты могут быть выполнены с возможностью точного управления количеством тепла, подаваемого на средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Хотя тепло, необходимое для испарения вещества, образующего аэрозоль, в достаточном объеме для обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества за одну затяжку, может варьироваться для каждого конкретного используемого вещества, в некоторых вариантах реализации нагревательный элемент может нагреваться до температуры по меньшей мере 120°С, по меньшей мере 130°С или по меньшей мере 140°С. В некоторых вариантах реализации для испарения подходящего количества вещества, образующего аэрозоль, и, таким образом, обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества, температура нагрева может составлять по меньшей мере 150°С, по меньшей мере 200°С, по меньшей мере 220°С, по меньшей мере 300°С или по меньшей мере 350°С. Однако может быть особенно предпочтительно избегать нагрева до температур по существу превышающих примерно 550°С, чтобы избежать разрушения и/или чрезмерного преждевременного выпаривания вещества, образующего аэрозоль. В частности, нагрев должен происходить при достаточно низкой температуре и в течение достаточно короткого времени, чтобы избежать значительного сгорания (предпочтительно любого сгорания) средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Настоящее раскрытие может, в частности, обеспечивать компоненты устройства согласно изобретению в комбинациях и режимах использования, которые будут образовывать пригодное для вдыхания вещество в желаемых количествах при относительно низких температурах. Таким образом, образование может относиться к генерированию аэрозоля внутри устройства и/или доставке из устройства потребителю. В конкретных вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 130°С до примерно 310°С, от примерно 140°С до примерно 300°С, от примерно 150°С до примерно 290°С, от примерно 170°С до примерно 270°С или от примерно 180°С до примерно 260°С. В других вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 210°С до примерно 390°С, от примерно 220°С до примерно 380°С, от примерно 230°С до примерно 370°С, от примерно 250°С до примерно 350°С или от примерно 280°С до примерно 320°С.
[000171] Продолжительностью нагрева можно управлять с помощью ряда факторов, как более подробно описано ниже. Температура и продолжительность нагрева могут зависеть от желаемого объема аэрозоля и окружающего воздуха, который желательно втягивать через устройство доставки аэрозоля, как дополнительно описано в настоящем документе. Однако продолжительность может варьироваться в зависимости от скорости нагрева нагревательного элемента, поскольку устройство может быть выполнено таким образом, что нагревательный элемент обеспечивается питанием только до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура. В качестве альтернативы, продолжительность нагрева может быть связана с продолжительностью затяжки на изделии потребителем. Как правило, температурой и временем нагрева будут управлять с помощью одного или более компонентов, содержащихся в управляющем кожухе, как указано выше. Заявитель делает ссылку на различные возможные управляющие компоненты и соответствующие функции, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000172] В различных вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя любое устройство, подходящее для обеспечения нагрева, достаточного для способствования высвобождению пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя резистивный нагревательный элемент. Подходящие нагревательные элементы могут быть теми, что имеют низкую массу, низкую плотность и умеренное удельное сопротивление и являются термически стабильными при температурах, которые возникают во время использования. Подходящие нагревательные элементы быстро нагреваются и охлаждаются и, таким образом, обеспечивают эффективное использование энергии. Быстрый нагрев элемента также обеспечивает почти немедленное выпаривание вещества, образующего аэрозоль. Быстрое охлаждение предотвращает значительное выпаривание (и, следовательно, расход) вещества, образующего аэрозоль, в периоды, когда образование аэрозоля нежелательно. Такие нагревательные элементы могут также обеспечивать относительно точное управление температурным диапазоном, в котором находится вещество, образующее аэрозоль, особенно при использовании повременного регулирования тока. Подходящие нагревательные элементы также являются химически неактивными по отношению к материалам, содержащим нагреваемое средство в виде пригодного для вдыхания вещества, чтобы не оказать отрицательное влияние на аромат или содержание получаемых аэрозоля или пара. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные возможные материалы для нагревательного элемента, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000173] Как видно из ФИГ. 7 и 8, электрический нагревательный узел 228 показанного варианта реализации содержит внешний цилиндр 230 и двухкомпонентный нагревательный элемент, содержащий нагревательный элемент 232 основания управляющего корпуса 202 и нагревательный элемент 233 подложки элемента 204 источника аэрозоля, причем нагревательный элемент 233 подложки содержит множество выступов 235 нагревателя. В некоторых вариантах реализации, например в тех, в которых средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит трубчатую конструкцию, выступы 235 нагревателя могут быть выполнены с возможностью прохождения в полость, образованную внутренней поверхностью средства в виде пригодного для вдыхания вещества. В других вариантах реализации, например в показанном варианте реализации, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит твердую или полутвердую конструкцию, множество выступов 235 нагревателя проходят в средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Хотя в показанном варианте реализации имеется множество выступов нагревателя, которые по существу равномерно распределены по концевой поверхности нагревательного элемента 233 подложки, следует отметить, что в других вариантах реализации может использоваться любое количество выступов нагревателя, в том числе всего один, с любой другой подходящей пространственной конфигурацией. Кроме того, в различных вариантах реализации длина выступов нагревателя может варьироваться. Например, в показанном варианте реализации выступы нагревателя проходят относительно небольшое расстояние, хотя в других вариантах реализации выступы нагревателя могут проходить на любой части длины средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества, включая примерно до 25%, примерно до 50%, примерно до 75% и примерно до полной длины средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. Кроме того, в различных вариантах реализации относительный общий размер нагревательного элемента 233 подложки и средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества может варьироваться. Например, в некоторых вариантах реализации линейная длина нагревательного элемента 233 подложки может быть больше, равна или меньше, чем линейная длина средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации длина нагревательного элемента подложки может составлять от примерно 10 мм до примерно 14 мм и в некоторых вариантах реализации примерно 12 мм. В некоторых вариантах реализации длина средства в виде пригодного для вдыхания вещества может составлять от примерно 19 мм до примерно 23 мм и в некоторых вариантах реализации примерно 21 мм. В других вариантах реализации нагревательный элемент 233 подложки может иметь различную конфигурацию, которая не включает любые выступы, такие как, например, нагревательный элемент подложки, имеющий цилиндрическую или трубчатую форму. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные другие возможные конфигурации нагревателя, описанные выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000174] Количество пригодного для вдыхания материала, выделяемого устройством 200 по настоящему изобретению, может варьироваться в зависимости от природы пригодного для вдыхания материала. Предпочтительно, устройство 200 выполнено с достаточным количеством пригодного для вдыхания материала, с достаточным количеством любого формирователя аэрозоля, и с возможностью функционирования при достаточной температуре в течение достаточного времени для высвобождения желаемого количества в процессе использования. Это количество может быть обеспечено за один вдох из устройства 200 или может быть разделено так, чтобы оно поступало за несколько затяжек из изделия в течение относительно короткого промежутка времени (например, менее 30 минут, менее 20 минут, менее 15 минут, менее 10 минут или менее 5 минут). Примеры уровней никотина и общего объема влажных твердых частиц, которые могут быть доставлены, описаны в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000175] В различных вариантах реализации управляющий корпус 202 может содержать один или более проходов 222 в нем для обеспечения входа воздуха из окружающей среды во внутреннюю часть приемной камеры 236. Таким образом, нагревательный элемент 232 основания и нагревательный элемент 233 подложки могут также включать отверстия или проходы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации, когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце элемента 204 источника аэрозоля, воздух может втягиваться в управляющий корпус 202 через нагревательный элемент 232 основания и нагревательный элемент 233 подложки и через средство 210 в виде пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации втянутый воздух переносит пригодное для вдыхания вещество через необязательный фильтр 214 и наружу из отверстия на мундштучном конце 208 элемента 204 источника аэрозоля. С нагревательным элементом 233 подложки, расположенным вблизи или внутри средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества, нагревательные элементы 232, 233 могут быть активированы для нагрева средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества, и может вызывать высвобождение пригодного для вдыхания вещества через элемент 204 источника аэрозоля.
[000176] В некоторых вариантах реализации, таких как, например, некоторые варианты реализации, в которых магнитные материалы не используются, может быть полезно обеспечить индикацию того, когда элемент 204 источника аэрозоля достиг надлежащего расстояния для вставки в приемную камеру таким образом, что нагревательный элемент 232 основания и нагревательный элемент 233 подложки надлежащим образом расположены по отношению друг к другу. Например, элемент 204 источника аэрозоля может содержать одну или более меток на его внешней части (например, на внешней поверхности элемента 204 источника аэрозоля). В других вариантах реализации одиночная метка может указывать на глубину введения, необходимую для достижения этого положения. В качестве альтернативы, правильное расстояние для вставки может быть указано посредством того, что элемент источника аэрозоля «касается нижней точки» основания приемной камеры, или любым другим подобным средством, которое может обеспечить потребителю возможность распознать и понимать, что элемент 204 источника аэрозоля был достаточно вставлен в приемную камеру 236, чтобы расположить нагревательные элементы 232, 233 по отношению друг к другу.
[000177] В некоторых вариантах реализации устройство 200 доставки аэрозоля может содержать кнопку, которая может быть связана с управляющим компонентом для ручного управления нагревательным узлом. Например, в некоторых вариантах реализации потребитель может использовать кнопку для обеспечения питанием нагревательного элемента 232 основания. Аналогичная функциональность, связанная с кнопкой, может быть достигнута другими механическими средствами или немеханическими средствами (например, магнитными или электромагнитными). Таким образом, активацией нагревательного элемента 232 основания можно управлять одной кнопкой. В качестве альтернативы, может быть предусмотрено множество кнопок для раздельного управления различными действиями. Одна или более имеющихся кнопок могут быть выполнены по существу заподлицо с оболочкой управляющего корпуса 202.
[000178] Вместо (или в дополнение к) любым нажимным кнопкам устройство 200 по настоящему изобретению может включать в себя компоненты, которые обеспечивают питания нагревательного элемента 232 основания в качестве реакции на осуществление потребителем затяжки через изделие (т.е. нагревание, приводимое в действие затяжкой). Например, устройство может включать в себя переключатель или датчик 220 потока в управляющем корпусе 202, который чувствителен либо к изменениям давления, либо к изменениям воздушного потока, когда потребитель осуществляет затяжку через изделие (например, переключатель, приводимый в действие затяжкой). Другие подходящие механизмы включения/выключения тока могут включать в себя переключатель включения/выключения, приводимый в действие температурой, или переключатель, приводимый в действие давлением губ. Пример механизма, который может обеспечить такую способность приведения в действие затяжкой, включает кремниевый датчик модели 163PC01D36, производимый подразделением MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. С таким датчиком нагревательный элемент может быстро активироваться при изменении давления, когда потребитель осуществляет затяжку через устройство. Кроме того, можно использовать устройства измерения потока, такие как те, которые используют принципы термоанемометрии, чтобы вызвать достаточно быстрое питание нагревательного элемента 232 основания после обнаружения изменения воздушного потока. Еще одним переключателем, приводимым в действие затяжкой, который может быть использован, является дифференциальное реле давления, такое как модель №MPL-502-V, диапазон А, от компании Micro Pneumatic Logic, Inc., Форт Лодердейл, Флорида. Другим подходящим механизмом, приводимым в действие затяжкой, является чувствительный датчик давления (например, оснащенный усилителем или каскадом усиления), который, в свою очередь, соединен с компаратором для определения заданного порогового давления. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные другие возможные механизмы, приводимые в действие затяжкой, и другие переключатели, датчики и тому подобное, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации. Когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце устройства 200, средства приведения в действие тока могут позволить неограниченное или непрерывное прохождение тока через резистивный нагревательный элемент 232 основания для генерирования быстрого нагрева. Из-за быстрого нагрева может быть полезно включить компоненты регулирования тока, чтобы (i) регулировать протекание тока через нагревательный элемент для управления нагревом резистивного элемента и испытываемой им температурой, и (и) предотвращать перегрев и ухудшение средства 210 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации схема регулирования тока может быть, в частности, контролируемой по времени. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные возможные схемы регулирования тока, относящихся к нагревательному элементу, включая временные схемы, описанные выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000179] Как указано выше, источник 224 питания, используемый для обеспечения питания различных электрических компонентов устройства 200, может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрого нагревания нагревательного элемента описанным выше способом и питания устройства за счет использования с множеством элементов 204 источника аэрозоля, при этом все еще удобно помещаясь в устройство 200. Одним из примеров источника питания является литий-ионная аккумуляторная батарея TKI-1550, производимая немецкой компанией Tadiran Batteries GmbH. В другом варианте реализации подходящий источник питания может представлять собой никель-кадмиевый элемент N50-AAA CADNICA, произведенный компанией Sanyo Electric Company, Ltd., Япония. В других вариантах реализации множество таких батарей, например, каждая из которых обеспечивает 1,2 вольта, могут быть последовательно соединены. Также можно использовать другие источники питания, такие как перезаряжаемые литий-марганцевые батареи. Любые из этих батарей или их комбинации могут использоваться в источнике питания, но перезаряжаемые батареи предпочтительны из-за соображений стоимости и утилизации, связанных с одноразовыми батареями. В вариантах реализации, в которых используются перезаряжаемые батареи, источник 224 питания может дополнительно включать в себя зарядные контакты для взаимодействия с соответствующими контактами в обычном зарядном устройстве (не показано), получающем питание от стандартной 120-вольтовой розетки переменного тока или других источников, таких как автомобильная электрическая система или отдельный переносной блок питания. В дополнительных вариантах реализации источник питания может также содержать конденсатор. Конденсаторы могут разряжаться быстрее, чем батареи, и могут быть заряжены между затяжками, что позволяет батарее разряжаться в конденсатор с меньшей скоростью, чем если бы она использовалась для непосредственного питания нагревательного элемента. Например, суперконденсатор - т.е. электрический двухслойный конденсатор (EDLC) - может использоваться отдельно от батареи или в сочетании с ней. При использовании отдельно суперконденсатор можно заряжать перед каждым использованием устройства 200. Таким образом, настоящее изобретение может также включать в себя компонент зарядного устройства, который может быть прикреплен к устройству между использованиями для пополнения суперконденсатора. В конкретных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения могут использоваться тонкопленочные батареи.
[000180] Как указано выше, в различных вариантах реализации устройство 200 доставки аэрозоля может содержать один или более индикаторов 226. Хотя в показанном варианте реализации индикатор 236 показан расположенным на конце управляющего корпуса 202, в различных вариантах реализации индикатор 236 может быть расположен на другой части или других частях управляющего корпуса 202. В некоторых вариантах реализации индикаторы могут представлять собой огни (например, светоизлучающие диоды), которые могут обеспечивать указание множества аспектов использования устройства. Например, последовательность огней может соответствовать количеству затяжек для данного элемента источника аэрозоля. Более конкретно, огни могут последовательно загораться с каждой затяжкой таким образом, что, когда горят все огни, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В качестве альтернативы, все огни могут загораться при вставке элемента источника аэрозоля в кожух, и огни могут выключаться с каждой затяжкой таким образом, что, когда все огни выключены, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В других вариантах реализации может присутствовать только один индикатор, и его свечение может указывать на то, что ток протекает к нагревательному элементу, и устройство активно нагревается. Это может гарантировать, что потребитель не оставит устройство без присмотра в активном режиме нагрева. В альтернативных вариантах реализации один или более индикаторов могут быть компонентом элемента источника аэрозоля. Хотя индикаторы описаны выше в отношении визуальных индикаторов в способе включения/выключения, другие показатели работы также включены. Например, визуальные индикаторы также могут включать изменения в цвете или интенсивности света, чтобы показать прогрессирование курения. Тактильные индикаторы и звуковые индикаторы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Более того, комбинации таких индикаторов также могут использоваться в одном устройстве.
[000181] В дополнение к вариантам реализации, описанным выше, в некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть выполнено в виде жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при воздействии на нее достаточного количества тепла, имеющей ингредиенты, обычно называемые «курительным соком», «жидкостью для электронных сигарет» и «соком для электронных сигарет». Примеры составов образующей аэрозоль жидкости описаны в публикации заявки на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др., раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[000182] Другой вариант реализации раскрытия настоящего изобретения показан на ФИГ. 9-12. В частности, на ФИГ. 9-12 показано устройство 300 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения. Устройство 300 доставки аэрозоля может содержать управляющий корпус 302 и элемент 304 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля и управляющий корпус 302 могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 9 показано устройство 300 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на ФИГ. 10 показано устройство 300 доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 304 источника аэрозоля и управляющий корпус 302, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия и тому подобного. На ФИГ. 11 показан схематичный вид спереди устройства 300 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения, а на ФИГ. 12 показан вид в разрезе устройства 300 доставки аэрозоля.
[000183] В различных вариантах реализаций устройство 300 доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения может принимать различные общие формы, включая без ограничения общую форму, которая может быть определена как по существу стержнеобразная или по существу трубчатая форма или по существу цилиндрическая форма. В вариантах реализации по ФИГ. 9-12, устройство 300 имеет по существу круглое поперечное сечение, однако другие формы поперечного сечения (например, овал, квадрат, треугольник и т.д.) также охвачены раскрытием настоящего изобретения. Такой язык, который описывает физическую форму изделия, также может быть применен к его отдельным компонентам, в том числе к органу 302 управления и элементу 304 источника аэрозоля. В других вариантах реализации управляющий корпус может принимать другую портативную форму, такую как форма небольшой коробки.
[000184] В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 302 и/или элемент 304 источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 302 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельная батарея, тонкопленочная твердотельная батарея, перезаряжаемый суперконденсатор и тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъем универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа С), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индуктивную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанной компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству. Примеры индуктивных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США №2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения. Аналогичный компонент одноразового применения для использования с управляющим корпусом раскрыт в патенте США №8,910,639 под авторством Chang и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000185] В показанном варианте реализации элемент 304 источника аэрозоля содержит нагреваемый конец 306, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 302, и мундштучный конец 308, на котором пользователь осуществляет затяжку для создания аэрозоля. По меньшей часть нагреваемого конца 306 может содержать средство 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Как описано более подробно ниже, в некоторых вариантах реализации средство 310 в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать нетабачный материал, табачный материал, табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, литой табачный лист, восстановленный табачный материал или их комбинации и/или смесь мелкоизмельченного табака, табачного экстракта, высушенного распылением экстракта или другой формы табака, смешанной с необязательными неорганическими материалами (такими как карбонат кальция), необязательными ароматизаторами и материалами, образующими аэрозоль, с образованием по существу твердой, полутвердой или формуемой (например, экструдируемой) подложки. Характерные типы составов и конструкций твердых и полутвердых средств в виде пригодного для вдыхания вещества раскрыты в патенте США №8,424,538 под авторством Thomas и др., в патенте США №8,464,726 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США №2015/0083150 под авторством Conner и др., в публикации заявки на патент США №2015/0157052 под авторством Ademe и др., и в публикации заявки на патент США №2017-0000188 под авторством Nordskog и др., поданной 30 июня 2015 года, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.
[000186] В различных вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля или его часть может быть обернута во внешний оберточный материал 312, который может быть образован из любого материала, пригодного для обеспечения дополнительной конструкции и/или поддержки элемента 304 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации мундштучный конец 308 элемента 304 источника аэрозоля может содержать фильтр 314, который может быть выполнен из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. Фильтр 314 может увеличивать конструкционную целостность мундштучного конца элемента источника аэрозоля, и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление вытяжке. Внешний оберточный материал может содержать материал, который сопротивляется передаче тепла, который может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Внешний оберточный материал может также включать по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В различных вариантах реализации внешний оберточный материал может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Внешний оберточный материал может также содержать материал, обычно используемый в фильтрующем элементе обычной сигареты, такой как ацетилцеллюлоза. Кроме того, избыточная длина внешнего оберточного материала на мундштучном конце 308 элемента источника аэрозоля может служить просто для отделения части 310 в виде подложки от рта потребителя или для обеспечения пространства для размещения фильтрующего материала, как описано ниже, или для воздействия на затяжку, осуществляемую на изделии, или на характеристики потока пара или аэрозоля, покидающих устройство во время осуществления затяжки. Дальнейшие обсуждения, относящиеся к конфигурациям внешних оберточных материалов, которые могут использоваться с настоящим изобретением, могут быть найдены в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000187] В различных вариантах реализации между средством 310 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 308 элемента 304 источника аэрозоля могут существовать другие компоненты, причем мундштучный конец 308 может содержать фильтр 314. Например, в некоторых вариантах реализации между средством 310 в виде пригодного для вдыхания вещества и мундштучным концом 308 элемента 304 источника аэрозоля может быть расположена одна или любая комбинация следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к селективной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды; и другие подходящие материалы.
[000188] Как будет более подробно описано ниже, в настоящем изобретении используется источник кондуктивного нагрева для нагрева средства в виде пригодного для вдыхания вещества. В различных вариантах реализации источник кондуктивного нагрева может содержать нагревательный узел, который содержит нагревательный элемент в прямом контакте с элементом источника аэрозоля или вблизи него и, в частности, со средством в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля. Нагревательный узел и/или нагревательный элемент могут быть расположены в управляющем корпусе и/или элементе источника аэрозоля, как будет более подробно описано ниже. В некоторых случаях средство в виде пригодного для вдыхания вещества может содержать множество шариков или частиц, встроенных в него, или иным образом являющихся его частью, которые могут служить в качестве нагревательного узла или упрощать его функционирование.
[000189] В некоторых устройствах нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. В различных вариантах реализации нагревательный элемент может быть выполнен в различных формах, например в форме фольги, пены, дисков, спиралей, волокон, проволоки, пленок, нитей, полос, лент или цилиндров. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи со средством в виде пригодного для вдыхания вещества. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердым или полутвердым средством в виде пригодного для вдыхания вещества. Такие конфигурации могут нагревать средство в виде пригодного для вдыхания вещества с получением аэрозоля. Разнообразные проводящие подложки, которые могут использоваться с настоящим изобретением, описаны в публикации заявки на патент США №2013/0255702 под авторством Griffith и др., раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[000190] На ФИГ. 11 показан схематичный вид спереди устройства 300 доставки аэрозоля согласно примеру реализации раскрытия настоящего изобретения, а на ФИГ. 12 показан вид в разрезе устройства 300 доставки аэрозоля по ФИГ. 11. Управляющий корпус 302 показанного варианта реализации содержит кожух 318, который включает в себя отверстие 319, образованное в его взаимодействующем конце. Управляющий корпус 302 также содержит датчик 320 расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 323 (например, схему обработки, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (РСВ), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 324 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая содержит индикатор 326 (например, светоизлучающий диод (LED)). В одном варианте реализации индикатор 326 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. Индикатор может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 323 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем через элемент 304 источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 302, что обнаруживается датчиком 320 расхода. Как будет более подробно описано ниже, устройство 300 доставки аэрозоля этого примера реализации также содержит нагревательный узел 328, который включает в себя нагревательный цилиндр 330 и гибкий нагревательный элемент 332.
[000191] Как указано выше, различные визуальные индикаторы работы, и/или тактильные индикаторы работы и/или звуковые индикаторы работы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Кроме того, Заявитель делает ссылку на различные возможные источники питания, датчики расхода, соответствующие компоненты регулирования тока, другие электрические компоненты и дополнительные компоненты, как описано выше со ссылкой на ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000192] Снова со ссылкой на ФИГ. 11 и 12, управляющий корпус 302 показанного варианта реализации содержит нагревательный узел 328, выполненный с возможностью нагрева средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества элемента 304 источника аэрозоля. Хотя нагревательный узел в различных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения может иметь множество форм, в конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 11 и 12, нагревательный узел 328 содержит внешний цилиндр 330 и гибкий нагревательный элемент 332, который по существу окружает по меньшей мере часть нагревательного цилиндра 330. В показанном варианте реализации нагревательный цилиндр 330 и гибкий нагревательный элемент 332 расположены в управляющем корпусе 302. На ФИГ. 13 показан вид сверху гибкого нагревательного элемента 332 примера реализации раскрытия настоящего изобретения, показанного в развернутом плоском состоянии. В показанном варианте реализации гибкий нагревательный элемент 332 содержит две независимых управляемых цепи 340 нагревателя. В различных вариантах реализации шибкий нагревательный элемент 332 может принимать множество других форм, включая, например, включение всего лишь одной цепи нагревателя или более двух цепей нагревателя, в которых любая одна, некоторые или все цепи могут управляться независимо. Хотя могут использоваться различные другие типы гибких нагревателей, в показанном варианте реализации гибкий нагревательный элемент 332 содержит внутренний проводящий слой, который окружен покровным слоем с одной стороны и основным слоем с противоположной стороны. В некоторых вариантах реализации покровный и основный слои могут быть изготовлены из полиамидного материала, а внутренний проводящий слой может состоять из одного или более гибких медных слоев. В различных вариантах реализации медный слой (слои) может быть отделен от покровного и основного слоев одним или более адгезивными слоями. Другие проводящие материалы могут быть изготовлены из одного или более из следующих материалов: нихрома, мельхиора, кантала, дисилицида молибдена, титаната бария и титаната свинца.
[000193] В показанном варианте реализации нагревательный цилиндр 330 содержит трубку, выполненную с возможностью отвода тепла через нее от внутренней поверхности гибкого нагревательного элемента 332 (т.е. вблизи основного слоя) к элементу 304 источника аэрозоля, который, как будет более подробно описано ниже, при вставке в управляющий корпус 302 расположен вблизи внутренней поверхности нагревательного цилиндра 330. В различных вариантах реализации нагревательный цилиндр 330 может содержать проводящий материал, включая, без ограничения, медь, алюминий, платину, золото, серебро, железо, сталь, латунь, бронзу, графит или любую их комбинацию. В показанном варианте реализации нагревательный цилиндр 330 выполнен из нержавеющей стали. Хотя в различных вариантах реализации гибкий нагревательный элемент 332 может быть прикреплен к нагревательному цилиндру 330, например, с использованием одного или более адгезивов и/или других механических средств, в показанном варианте реализации гибкий нагревательный элемент 332 прикреплен к нагревательному цилиндру 330 с использованием слоя термоусадочной обертки, которая обернута вокруг внешней поверхности гибкого нагревательного элемента 332. В некоторых вариантах реализации гибкий нагревательный элемент 332 и нагревательный цилиндр 330 могут быть окружены изоляционным цилиндром (не показан), который в некоторых вариантах реализации может содержать непроводящий изоляционный материал и/или конструкцию, включающую, без ограничения, изоляционный полимер (например, пластик или целлюлозу), стекло, резину, керамику, фарфор, вакуумную конструкцию с двойными стенками или любую их комбинацию.
[000194] Как показано на чертеже, нагревательный узел 328 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 318 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемого конца 306 элемента 304 источника аэрозоля, который содержит средство 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Таким образом, нагревательный узел 328 может образовывать в целом трубчатую конфигурацию. Как показано на ФИГ. 11 и 12, нагревательный цилиндр 330 создает приемную камеру 336. Приемное основание 334 расположено на конце приемной камеры 336 противоположно отверстию 319. Как указано выше, нагревательный цилиндр 330 может также способствовать упрощению надлежащего расположения элемента 304 источника аэрозоля, когда элемент 304 источника аэрозоля вставлен в кожух 318. В различных вариантах реализации нагревательный цилиндр 330 нагревательного узла 328 может взаимодействовать с внутренней поверхностью кожуха 318 с обеспечением выравнивания нагревательного узла 328 относительно кожуха 318. Таким образом, в результате плотного соединения между нагревательным узлом 328 продольная ось нагревательного узла 328 может проходить по существу параллельно продольной оси кожуха 318. В частности, нагревательный цилиндр 330 может проходить от отверстия 319 кожуха 318 к приемному основанию 334 для создания приемной камеры 336. В показанном варианте реализации внутренний диаметр нагревательного цилиндра 330 может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента 304 источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что нагревательный цилиндр 330 выполнен с возможностью направления элемента 304 источника аэрозоля в надлежащее положение (например, боковое положение) относительно управляющего корпуса 302.
[000195] В показанном варианте реализации управляющий корпус 302 выполнен таким образом, что, когда элемент 304 источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус 302, нагревательный цилиндр 330 находится вблизи по меньшей мере части средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества нагреваемого конца 306 элемента 304 источника аэрозоля. В показанном варианте реализации управляющий корпус 302 выполнен таким образом, что, когда элемент 304 источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус 302, нагревательный цилиндр 330 находится в прямом контакте с внешней поверхностью элемента 304 источника аэрозоля и вблизи средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества на нагреваемом конце 306 элемента 304 источника аэрозоля. В различных вариантах реализации управляющий корпус 302 может использоваться совместно с твердым или полутвердым средством 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Кроме того, в различных вариантах реализации нагревательный цилиндр 330 может использоваться совместно с дополнительными нагревательными элементами, которые в некоторых вариантах реализации могут включать приемное основание 334.
[000196] Снова со ссылкой на ФИГ. 11 и 12, в ходе использования потребитель инициирует нагрев нагревательного узла 328 и, в частности, гибкого нагревательного элемента 332. Благодаря пространственному расположению гибкого нагревательного элемента 332 и нагревательного элемента 330 за счет теплопередачи это также инициирует нагрев средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества (или его конкретного слоя). Нагрев средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества обеспечивает высвобождение пригодного для вдыхания вещества внутри элемента 304 источника аэрозоля для образования пригодного для вдыхания вещества. Когда потребитель осуществляет вдох на мундштучном конце 308 элемента 304 источника аэрозоля, воздух втягивается в элемент 304 источника аэрозоля через отверстия или проходы 322 в управляющем корпусе 302. Комбинация втягиваемого воздуха и выделяемого пригодного для вдыхания вещества вдыхается потребителем по мере выхода втягиваемых материалов из мундштучного конца 308 элемента 304 источника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации, чтобы инициировать нагрев, потребитель может вручную привести в действие кнопку или аналогичный компонент, который вызывает прием нагревательным элементом нагревательного узла электрической энергии от батареи или другого источника энергии. Электрическая энергия может подаваться в течение заранее определенного периода времени или ей можно управлять вручную. В некоторых вариантах реализации протекание электрической энергии по существу не продолжается между затяжками на устройстве (хотя протекание энергии может продолжаться для поддержания базовой температуры выше, чем температура окружающей среды - например, температура, которая способствует быстрому нагреву до температуры активного нагрева). Однако в показанном варианте реализации нагрев инициируется действием затяжки потребителя посредством использования одного или более датчиков, таких как датчик 320 расхода. Как только затяжка будет прекращена, нагрев прекратится или уменьшится. Когда потребитель сделал достаточное количество затяжек, чтобы высвободить достаточное количество пригодного для вдыхания вещества (например, количество, достаточное, чтобы быть приравненным к типичному процессу курения), элемент 304 источника аэрозоля может быть удален из управляющего корпуса 302 и выброшен. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы дополнительные чувствительные элементы, такие как емкостные чувствительные элементы и другие датчики, как описано в заявке на патент США №15/707,461 под авторством Phillips и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
[000197] В различных вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля может быть образован из любого материала, подходящего для формирования и поддержания соответствующей формы, такой как трубчатая форма, и для удержания в ней средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля может быть образован одной стенкой или в других вариантах реализации множеством стенок, и может быть образован из материала (натурального или синтетического), который является устойчивым к высоким температурам, чтобы сохранять свою конструкционную целостность - например, не разрушаться - по крайней мере при температуре, которая представляет собой температуру нагрева, обеспечиваемую электрическим нагревательным элементом, как дополнительно обсуждается в настоящем документе. В то время как в некоторых вариантах реализации может использоваться устойчивый к высоким температурам полимер, элемент 304 источника аэрозоля может быть образован из бумаги, которая имеет по существу форму соломинки. Как далее описано в настоящем документе, элемент 304 источника аэрозоля может иметь один или более слоев, связанных с ним, которые служат по существу для предотвращения перемещения пара между ними. В одном примере реализации алюминиевый фольгированный слой может быть нанесен в виде слоя на одну поверхность элемента источника аэрозоля. Также можно использовать керамические материалы. В дополнительных вариантах реализации можно использовать изолирующий материал, чтобы без необходимости не отводить тепло от средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Кроме того, Заявитель делает ссылку на различные возможные размеры, дополнительные компоненты и возможные составы элемента источника аэрозоля, включая средство в виде пригодного для вдыхания вещества, как описано выше со ссылкой на ФИГ. 1-4.
[000198] Снова со ссылкой на ФИГ. 11 и 12, размер и форма нагреваемого конца 306 элемента 304 источника аэрозоля обеспечивают вставку в управляющий корпус 302. В различных вариантах реализации приемная камера 336 управляющего корпуса 302 может быть охарактеризована как образованная стенкой с внутренней поверхностью и внешней поверхностью, причем внутренняя поверхность образует внутренний объем приемной камеры 336. Например, в показанных вариантах реализации нагревательный цилиндр 330 образует внутреннюю поверхность, образующую внутренний объем приемной камеры 336. Таким образом, наибольший внешний диаметр (или другой размер в зависимости от конкретной формы поперечного сечения вариантов реализации) элемента 304 источника аэрозоля может иметь размер меньше внутреннего диаметра (или другого размера) на внутренней поверхности стенки открытого конца приемной камеры 336 в управляющем корпусе 302. В некоторых вариантах реализации разница в соответствующих диаметрах может быть достаточно малой, так что элемент источника аэрозоля плотно устанавливается в приемную камеру 336, а силы трения предотвращают перемещение элемента 204 источника аэрозоля без приложенной усилия. С другой стороны, разница может быть достаточной, чтобы обеспечить возможность скольжения элемента 304 источника аэрозоля в приемную камеру 336 или из нее без необходимости в чрезмерном усилии.
[000199] В некоторых вариантах реализации общий размер устройства 300 доставки аэрозоля может иметь размер, сопоставимый с формой сигареты или сигары. Таким образом, устройство может иметь диаметр от примерно 5 мм до примерно 25 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм, от примерно 6 мм до примерно 15 мм или от примерно 6 мм до примерно 10 мм. В различных вариантах реализации такой размер может особенно соответствовать внешнему диаметру управляющего корпуса 302. В некоторых вариантах реализации элемент 304 источника аэрозоля может иметь диаметр от примерно 4 мм до примерно 6 мм. Кроме того, управляющий корпус 302 и элемент источника аэрозоля могут быть аналогично охарактеризованы в отношении общей длины. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус может иметь длину от примерно 40 мм до примерно 120 мм, от примерно 45 мм до примерно 110 мм или от примерно 50 мм до примерно 100 мм. Элемент источника аэрозоля может иметь длину от примерно 20 мм до примерно 60 мм, от примерно 25 мм до примерно 55 мм или от примерно 30 мм до примерно 50 мм.
[000200] В показанном варианте реализации управляющий корпус 302 включает в себя управляющий компонент 323, который управляет различными функциями устройства 300 доставки аэрозоля, в том числе обеспечением питания гибкого нагревательного элемента 332. Например, управляющий компонент 323 может включать в себя схему управления (которая может быть соединена с другими компонентами, как дополнительно описано в настоящем документе), которая соединена электропроводящими проводами с источником 324 питания. Ссылка сделана, например, на принципиальные схемы устройства доставки аэрозоля, показанного на ФИГ. 15, как описано выше. В различных вариантах реализации схема управления может управлять тем, когда и как нагревательный узел 328 и, в частности, гибкий нагревательный элемент 332, принимает электрическую энергию для нагрева нагревательного цилиндра 330 и, таким образом, средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества для высвобождения пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации такое управление может быть активировано датчиком расхода и/или приведено в действие чувствительными к давлению переключателями или тому подобным, которые более подробно описаны ниже.
[000201] Как указано выше, в показанном варианте реализации гибкий нагревательный элемент 332 содержит две независимо управляемых схемы 340, 342 нагрева, а в других вариантах реализации гибкий нагревательный элемент 332 может содержать боле двух независимо управляемых схем 340, 342 нагрева. Таким образом, в различных вариантах реализации управляющий компонент 323 может независимо управлять каждой из схем нагрева таким образом, что каждый или некоторые из схем нагрева могут проявлять различные характеристики нагрева по сравнению с другими. Например, в показанном варианте реализации, в определенные моменты времени или всегда, управляющий компонент 323 может управлять первой схемой 340 нагрева иначе, чем второй схемой 342 нагрева таким образом, что например, первая схема 340 нагрева имеет другой профиль нагрева, и/или ее время или температура нагрева отличается от температуры второй схемы 342 нагрева. Однако в других вариантах реализации нагревательные характеристики схем нагрева могут быть одинаковыми.
[000202] Как указано выше, управляющие компоненты могут быть выполнены с возможностью точного управления количеством тепла, подаваемое на средство 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Хотя нагрев, необходимый для испарения вещества, образующего аэрозоль, в достаточном объеме для обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества за одну затяжку, может варьироваться для каждого конкретного используемого вещества, в некоторых вариантах реализации одна или более схем нагрева нагревательного элемента могут нагреваться до температуры по меньшей мере 120°С, по меньшей мере 130°С или по меньшей мере 140°С. В некоторых вариантах реализации для испарения подходящего количества вещества, образующего аэрозоль, и, таким образом, обеспечения желаемой дозировки пригодного для вдыхания вещества, температура нагрева может составлять по меньшей мере 150°С, по меньшей мере 200°С, по меньшей мере 220°С, по меньшей мере 300°С или по меньшей мере 350°С. Однако может быть особенно предпочтительно избегать нагрева до температур по существу превышающих примерно 550°С, чтобы избежать разрушения и/или чрезмерного преждевременного выпаривания вещества, образующего аэрозоль. В частности, нагрев должен происходить при достаточно низкой температуре и в течение достаточно короткого времени, чтобы избежать значительного сгорания (предпочтительно любого сгорания) средства в виде пригодного для вдыхания вещества. Настоящее раскрытие может, в частности, обеспечивать компоненты устройства согласно изобретению в комбинациях и режимах использования, которые будут образовывать пригодное для вдыхания вещество в желаемых количествах при относительно низких температурах. Таким образом, образование может относиться к генерированию аэрозоля внутри устройства и/или доставке из устройства потребителю. В конкретных вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 130°С до примерно 310°С, от примерно 140°С до примерно 300°С, от примерно 150°С до примерно 290°С, от примерно 170°С до примерно 270°С или от примерно 180°С до примерно 260°С. В других вариантах реализации температура нагрева может составлять от примерно 210°С до примерно 390°С, от примерно 220°С до примерно 380°С, от примерно 230°С до примерно 370°С, от примерно 250°С до примерно 350°С или от примерно 280°С до примерно 320°С.
[000203] Продолжительность нагрева для одной или более схем нагрева можно регулировать с помощью ряда факторов, как более подробно описано ниже. Температура и продолжительность нагрева могут зависеть от желаемого объема аэрозоля и воздуха из окружающей среды, который желательно втягивать через устройство доставки аэрозоля, как дополнительно описано в настоящем документе. Однако продолжительность может варьироваться в зависимости от скорости нагрева схем нагревательного элемента, поскольку устройство может быть выполнено так, что схемы нагревательного элемента обеспечиваются питанием только до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура. В качестве альтернативы, продолжительность нагрева может быть связана с продолжительностью затяжки на изделии потребителем. Как правило, температурой и временем нагрева будут управлять с помощью одного или более компонентов, содержащихся в управляющем кожухе, как указано выше. Заявитель делает ссылку на различные возможные управляющие компоненты и соответствующие функции, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000204] В различных вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя любое устройство, подходящее для обеспечения нагрева, достаточного для способствования высвобождению пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации электрический нагревательный узел может включать в себя резистивный нагревательный элемент. Подходящие нагревательные элементы могут быть теми, что имеют низкую массу, низкую плотность и умеренное удельное сопротивление и являются термически стабильными при температурах, которые возникают во время использования. Подходящие нагревательные элементы быстро нагреваются и охлаждаются и, таким образом, обеспечивают эффективное использование энергии. Быстрый нагрев элемента также обеспечивает почти немедленное выпаривание вещества, образующего аэрозоль. Быстрое охлаждение предотвращает значительное выпаривание (и, следовательно, расход) вещества, образующего аэрозоль, в периоды, когда образование аэрозоля нежелательно. Такие нагревательные элементы могут также обеспечивать относительно точное управление температурным диапазоном, в котором находится вещество, образующее аэрозоль, особенно при использовании повременного регулирования тока. Подходящие нагревательные элементы также являются химически неактивными по отношению к материалам, содержащим нагреваемое средство в виде пригодного для вдыхания вещества, чтобы не оказать отрицательное влияние на аромат или содержание получаемых аэрозоля или пара. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные возможные материалы для нагревательного элемента, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации. Как видно из ФИГ. 11-14, электрический нагревательный узел 328 показанного варианта реализации содержит нагревательный цилиндр 330 и гибкий нагревательный элемент 332, который включает в себя две независимо управляемые схемы 340, 342 нагрева. В различных вариантах реализации гибкий нагревательный элемент 332 может проходить любое расстояние вдоль части средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества элемента 304 источника аэрозоля. Например, в различных вариантах реализации гибкий нагревательный элемент 332 может проходить до примерно 25%, до примерно 50%, до примерно 75% и до примерно полной длины средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Кроме того, в различных вариантах реализации относительный общий размер гибкого нагревательного элемента 332 может варьироваться. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные другие возможные конфигурации нагревателя, описанные выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000205] Количество пригодного для вдыхания материала, выделяемого устройством 300 по настоящему изобретению, может варьироваться в зависимости от природы пригодного для вдыхания материала. Предпочтительно, устройство 300 выполнено с достаточным количеством пригодного для вдыхания материала, с достаточным количеством любого формирователя аэрозоля, и с возможностью функционирования при достаточной температуре в течение достаточного времени для высвобождения желаемого количества в процессе использования. Это количество может быть обеспечено за один вдох из устройства 300 или может быть разделено так, чтобы оно поступало за несколько затяжек из изделия в течение относительно короткого промежутка времени (например, менее 30 минут, менее 20 минут, менее 15 минут, менее 10 минут или менее 5 минут). Примеры уровней никотина и общего количества влажных твердых частиц, которые могут быть доставлены, описаны в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000206] В различных вариантах реализации управляющий корпус 302 может содержать один или более проходов 322 в нем для обеспечения входа воздуха из окружающей среды во внутреннюю часть приемной камеры 336. Таким образом, приемное основание 334 может также содержать отверстия или проходы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации, когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце элемента 304 источника аэрозоля, воздух может втягиваться в управляющий корпус 302 через приемный элемент 334 основания и через средство 310 в виде пригодного для вдыхания вещества для вдыхания потребителем. В некоторых вариантах реализации втянутый воздух переносит пригодное для вдыхания вещество через необязательный фильтр 314 и наружу из отверстия на мундштучном конце 308 элемента 304 источника аэрозоля. С гибким нагревательным элементом 332 и нагревательным цилиндром 330, расположенным вблизи средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества, гибкий нагревательный элемент 332 и нагревательный цилиндр 330 может быть активирован для нагрева средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества и может вызывать высвобождение пригодного для вдыхания вещества через элемент 304 источника аэрозоля.
[000207] В некоторых вариантах реализации может быть полезно обеспечить некоторую индикацию того, когда элемент 304 источника аэрозоля достиг надлежащего расстояния для вставки в приемную камеру 336 таким образом, что гибкий нагревательный элемент 332 и нагревательный цилиндр 330 расположены вблизи средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. Например, элемент 304 источника аэрозоля может содержать одну или более меток на его внешней части (например, на внешней поверхности элемента 304 источника аэрозоля). В других вариантах реализации одиночная метка может указывать на глубину введения, необходимую для достижения этого положения. В качестве альтернативы, правильное расстояние для вставки может быть указано посредством того, что элемент источника аэрозоля «касается нижней точки» основания приемной камеры 336, например, принимающего основания 334, или любым другим подобным средством, которое может обеспечить потребителю возможность распознать и понимать, что элемент 304 источника аэрозоля достаточно вставлен в приемную камеру 336, чтобы расположить нагревательный элемент 332 в надлежащем месте относительно средства 330 в виде пригодного для вдыхания вещества.
[000208] В некоторых вариантах реализации устройство 300 доставки аэрозоля может содержать кнопку, которая может быть связана с управляющим компонентом для ручного управления нагревательным узлом. Например, в некоторых вариантах реализации потребитель может использовать кнопку для обеспечения питанием гибкого нагревательного элемента 332. Аналогичная функциональность, связанная с кнопкой, может быть достигнута другими механическими средствами или немеханическими средствами (например, магнитными или электромагнитными). Таким образом, активацией гибкого нагревательного элемента 332 можно управлять одной кнопкой. В качестве альтернативы, может быть предусмотрено множество кнопок для раздельного управления различными действиями. Одна или более имеющихся кнопок могут быть выполнены по существу заподлицо с оболочкой управляющего корпуса 302.
[000209] Вместо (или в дополнение к) любым нажимным кнопкам устройство 300 по настоящему изобретению может включать в себя компоненты, которые обеспечивают питания гибкого нагревательного элемента 332 в качестве реакции на осуществление потребителем затяжки через изделие (т.е. нагревание, приводимое в действие затяжкой). Например, устройство может включать в себя переключатель или датчик 320 потока в управляющем корпусе 302, который чувствителен либо к изменениям давления, либо к изменениям воздушного потока, когда потребитель осуществляет затяжку через изделие (например, переключатель, приводимый в действие затяжкой). Другие подходящие механизмы включения/выключения тока могут включать в себя переключатель включения/выключения, приводимый в действие температурой, или переключатель, приводимый в действие давлением губ. Пример механизма, который может обеспечить такую способность приведения в действие затяжкой, включает кремниевый датчик модели 163PC01D36, производимый подразделением MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. С таким датчиком нагревательный элемент может быстро активироваться при изменении давления, когда потребитель осуществляет затяжку через устройство. Кроме того, можно использовать устройства измерения потока, такие как те, которые используют принципы термоанемометрии, чтобы вызвать достаточно быстрое питание гибкого нагревательного элемента 332 после обнаружения изменения воздушного потока. Еще одним переключателем, приводимым в действие затяжкой, который может быть использован, является дифференциальное реле давления, такое как модель №MPL-502-V, диапазон А, от компании Micro Pneumatic Logic, Inc., Форт Лодердейл, Флорида. Другим подходящим механизмом, приводимым в действие затяжкой, является чувствительный датчик давления (например, оснащенный усилителем или каскадом усиления), который, в свою очередь, соединен с компаратором для определения заданного порогового давления. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные другие возможные механизмы, приводимые в действие затяжкой, и другие переключатели, датчики и тому подобное, как описано выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации. Когда потребитель осуществляет затяжку на мундштучном конце устройства 300, средства приведения в действие тока могут позволить неограниченное или непрерывное прохождение тока через резистивный гибкий нагревательный элемент 332 для генерирования быстрого нагрева. Из-за быстрого нагрева может быть полезно включить компоненты регулирования тока, чтобы (i) регулировать протекание тока через нагревательный элемент для управления нагревом резистивного элемента и испытываемой им температурой, и (и) предотвращать перегрев и ухудшение средства 310 в виде пригодного для вдыхания вещества. В некоторых вариантах реализации схема регулирования тока может быть, в частности, контролируемой по времени. Заявитель делает дополнительную ссылку на различные возможные схемы регулирования тока, относящихся к нагревательному элементу, включая временные схемы, описанные выше в отношении ФИГ. 1-4, которые также применимы к настоящему примеру реализации.
[000210] Как указано выше, источник 324 питания, используемый для обеспечения питания различных электрических компонентов устройства 300, может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрого нагревания нагревательного элемента описанным выше способом и питания устройства за счет использования с множеством элементов 304 источника аэрозоля, при этом все еще удобно помещаясь в устройство 300. Одним из примеров источника питания является литий-ионная аккумуляторная батарея TKI-1550, производимая немецкой компанией Tadiran Batteries GmbH. В другом варианте реализации подходящий источник питания может представлять собой никель-кадмиевый элемент N50-AAA CADNICA, произведенный компанией Sanyo Electric Company, Ltd., Япония. В других вариантах реализации множество таких батарей, например, каждая из которых обеспечивает 1,2 вольта, могут быть последовательно соединены. Также можно использовать другие источники питания, такие как перезаряжаемые литий-марганцевые батареи. Любые из этих батарей или их комбинации могут использоваться в источнике питания, но перезаряжаемые батареи предпочтительны из-за соображений стоимости и утилизации, связанных с одноразовыми батареями. В вариантах реализации, в которых используются перезаряжаемые батареи, источник 324 питания может дополнительно включать в себя зарядные контакты для взаимодействия с соответствующими контактами в обычном зарядном устройстве (не показано), получающем питание от стандартной 120-вольтовой розетки переменного тока или других источников, таких как автомобильная электрическая система или отдельный переносной блок питания. В дополнительных вариантах реализации источник питания может также содержать конденсатор. Конденсаторы могут разряжаться быстрее, чем батареи, и могут быть заряжены между затяжками, что позволяет батарее разряжаться в конденсатор с меньшей скоростью, чем если бы она использовалась для непосредственного питания нагревательного элемента. Например, суперконденсатор - т.е. электрический двухслойный конденсатор (EDLC) - может использоваться отдельно от батареи или в сочетании с ней. При использовании отдельно суперконденсатор можно заряжать перед каждым использованием устройства 300. Таким образом, настоящее изобретение может также включать в себя компонент зарядного устройства, который может быть прикреплен к устройству между использованиями для пополнения суперконденсатора. В конкретных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения могут использоваться тонкопленочные батареи.
[000211] Как указано выше, в различных вариантах реализации устройство 300 доставки аэрозоля может содержать один или более индикаторов 326. Хотя в показанном варианте реализации индикатор 336 показан расположенным на конце управляющего корпуса 302, в различных вариантах реализации индикатор 336 может быть расположен на другой части или других частях управляющего корпуса 302. В некоторых вариантах реализации индикаторы могут представлять собой огни (например, светоизлучающие диоды), которые могут обеспечивать указание множества аспектов использования устройства. Например, последовательность огней может соответствовать количеству затяжек для данного элемента источника аэрозоля. Более конкретно, огни могут последовательно загораться с каждой затяжкой таким образом, что, когда горят все огни, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В качестве альтернативы, все огни могут загораться при вставке элемента источника аэрозоля в кожух, и огни могут выключаться с каждой затяжкой таким образом, что, когда все огни выключены, потребителя информируют о том, что элемент источника аэрозоля израсходован. В других вариантах реализации может присутствовать только один индикатор, и его свечение может указывать на то, что ток протекает к нагревательному элементу, и устройство активно нагревается. Это может гарантировать, что потребитель не оставит устройство без присмотра в активном режиме нагрева. В альтернативных вариантах реализации один или более индикаторов могут быть компонентом элемента источника аэрозоля. Хотя индикаторы описаны выше в отношении визуальных индикаторов в способе включения/выключения, также охвачены другие показатели работы. Например, визуальные индикаторы также могут включать изменения в цвете или интенсивности света, чтобы показать прогрессирование курения. Тактильные индикаторы и звуковые индикаторы аналогичным образом охвачены настоящим раскрытием. Более того, комбинации таких индикаторов также могут использоваться в одном устройстве.
[000212] В дополнение к вариантам реализации, описанным выше, в некоторых вариантах реализации средство в виде пригодного для вдыхания вещества может быть выполнено в виде жидкости, способной вырабатывать аэрозоль при воздействии на нее достаточного количества тепла, имеющей ингредиенты, обычно называемые «курительным соком», «жидкостью для электронных сигарет» и «соком для электронных сигарет». Примеры составов образующей аэрозоль жидкости описаны в публикации заявки на патент США №2013/0008457 под авторством Zheng и др., раскрытие которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
[000213] В настоящем изобретении предложены устройства и способы использования устройств, которые используют электрическую энергию для нагрева источника тепла, который в свою очередь нагревает табак или полученный из табака материал (предпочтительно без сжигания табака или полученного из табака материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества, такого как аэрозоль; при этом такие изделия являются достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. В некоторых вариантах реализации устройство может быть, в частности, охарактеризовано как курительные изделия. Используемый в настоящей заявке термин предназначен для обозначения устройства или изделия, которое обеспечивает вкус и/или ощущение (например, ощущение руки или ощущение во рту) от курения сигареты, сигары или трубки без фактического сжигания любого компонента устройства. Термин «курительное устройство» или «изделие» не обязательно означает, что во время работы устройство выделяет дым в смысле побочного продукта сгорания или пиролиза. Скорее, курение относится к физическим действиям человека при использовании устройства -например, удерживание устройства в руке, осуществление затяжки на одном конце устройства и вдох через устройство. В дополнительных вариантах реализации устройства согласно изобретению могут быть охарактеризованы как парообразующие устройства, устройства для аэрозолизации или фармацевтические устройства для доставки. Таким образом, такие устройства могут быть выполнены с возможностью приспосабливания для подачи одного или более веществ в пригодном для вдыхания состоянии.
[000214] Следует отметить, что, хотя элемент источника аэрозоля и управляющий корпус могут быть предоставлены вместе в виде готового курительного изделия или изделия для доставки фармацевтических препаратов, как правило, компоненты могут предоставляться по-отдельности. Например, настоящее изобретение также включает одноразовый блок для использования с многоразовым курительным изделием или многоразовым изделием для доставки фармацевтических препаратов. В конкретных вариантах реализации такой одноразовый блок (который может быть элементом источника аэрозоля, как показано на прилагаемых чертежах) может содержать корпус по существу трубчатой формы, имеющий нагреваемый конец, выполненный с возможностью зацепления с многоразовым курительным изделием или изделием для доставки фармацевтических препаратов, противоположный мундштучный конец, выполненный с возможностью обеспечения возможности прохождения пригодного для вдыхания вещества к потребителю, и стенку с внешней поверхностью и внутренней поверхностью, которые определяют внутреннее пространство. Различные варианты реализации элемента источника аэрозоля (или картриджа) описаны в патенте США №9,078,473 под авторством Worm и др., который включен в настоящий документ посредством ссылки.
[000215] В дополнение к одноразовому устройству, настоящее раскрытие дополнительно может быть охарактеризовано как предоставление отдельного управляющего корпуса для использования в многоразовом курительном изделии или многоразовом изделии для доставки фармацевтических препаратов. В конкретных вариантах реализации управляющий корпус может в целом представлять собой кожух, имеющий приемный конец (который может включать приемную камеру с открытым концом) для приема нагреваемого конца отдельно обеспеченного элемента источника аэрозоля. Управляющий корпус может также содержать источник электроэнергии, который обеспечивает питание электрического нагревательного элемента, который может представлять собой компонент управляющего корпуса или может быть включен в элемент источника аэрозоля, подлежащий использованию с блоком управления. Например, в некоторых вариантах реализации источник электроэнергии может питать один нагревательный узел, который в некоторых вариантах реализации может содержать один или более штырьков, которые образуют нагревательный элемент, и нагревательный узел может быть связан электрическими контактами, которые соединяют нагревательный элемент с источником электроэнергии. В других вариантах реализации нагревательный узел может содержать гибкий нагревательный элемент, который по существу охватывает нагревательный цилиндр. В других вариантах реализации вместо включения неразъемного нагревательного элемента нагревательный узел может содержать отдельные компоненты нагревательного элемента, причем один компонент является частью управляющего корпуса, а другой компонент - частью элемента источника аэрозоля. В различных вариантах реализации управляющий корпус может также включать в себя дополнительные компоненты, в том числе источник электроэнергии (например, батарею), компоненты для приведения в действие протекания тока в нагревательный элемент и компоненты для регулирования такого протекания тока, чтобы поддерживать желаемую температуру в течение желаемого времени и/или циклического протекания тока или останавливать протекания тока, когда достигается желаемая температура или нагревательный элемент нагревается в течение желаемого периода времени. В некоторых вариантах реализации блок управления также может содержать одну или более кнопок, связанных с одним или обоими компонентами для приведения в действие протекания тока в нагревательный элемент и компонентами для регулирования такого протекания тока. Управляющий корпус может также включать в себя один или более индикаторов, таких как световые индикаторы, указывающие, что нагреватель нагревается, и/или указывающие количество затяжек, оставшихся для элемента источника аэрозоля, который используется с управляющим корпусом.
[000216] Хотя различные фигуры, описанные здесь, иллюстрируют управляющий корпус и элемент источника аэрозоля в рабочем состоянии, понятно, что управляющий корпус и элемент источника аэрозоля могут существовать как индивидуальные устройства. Соответственно, любое приведенное здесь обсуждение в отношении компонентов в комбинации также следует понимать как относящиеся к управляющему корпусу и элементу источника аэрозоля как к индивидуальным и отдельным компонентам.
[000217] Согласно другому аспекту настоящее изобретение может быть направлено на наборы, которые обеспечивают разнообразные компоненты, как описано в настоящем документе. Например, набор может содержать управляющий корпус с одним или более элементами источника аэрозоля. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более зарядными компонентами. Набор может также содержать управляющий корпус с одной или более батареями. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более элементами источника аэрозоля и одним или более зарядными компонентами и/или одной или более батареями. В дополнительных вариантах реализации набор может содержать множество элементов источника аэрозоля. Набор может также содержать множество элементов источника аэрозоля и одну или более батарей и/или зарядных компонентов. В вышеуказанных вариантах реализации элементы источника аэрозоля или управляющие корпуса могут быть оснащены включенным в них нагревательным элементом. Наборы согласно изобретению могут также включать в себя футляр (или другой компонент упаковки, переноски или хранения), в котором размещены один или более дополнительных компонентов набора. Футляр может быть многоразовым твердым или мягким контейнером. Кроме того, футляр может представлять собой просто коробку или другую упаковочную конструкцию.
[000218] Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники, к которой относится данное изобретение, используя преимущество раскрытий, представленных в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах. Таким образом, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми в настоящем документе конкретными вариантами реализации и предусмотрено, что модификации и другие варианты реализации включены в объем прилагаемой формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.
Claims (56)
1. Устройство доставки аэрозоля, выполненное с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества, содержащее:
управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия;
нагревательный элемент;
управляющий компонент, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью управления нагревательным элементом;
источник питания, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью подачи питания на управляющий компонент; и
съемный элемент источника аэрозоля, который содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества, причем элемент источника аэрозоля выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца, при этом нагреваемый конец выполнен, когда он вставлен в управляющий корпус, с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента,
причем нагревательный элемент выполнен с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля, при этом обеспечена возможность втягивания аэрозоля через элемент источника аэрозоля,
причем нагревательный элемент содержит гибкий нагревательный элемент, который окружает нагревательный цилиндр, расположенный внутри части конца для взаимодействия управляющего корпуса,
причем гибкий нагревательный элемент является плоским, когда находится в развернутом плоском состоянии, и обернут вокруг нагревательного цилиндра,
причем гибкий нагревательный элемент содержит по меньшей мере одну схему нагрева, и при этом нагревательный элемент проходит по всей длине средства в виде пригодного для вдыхания вещества элемента источника аэрозоля.
2. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится в прямом контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества.
3. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью подачи рабочего тока в диапазоне от 2,5 А до 10 А.
4. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения коэффициента полезного действия источника питания величиной 96%.
5. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью установления времени для достижения температуры величиной менее чем 10 секунд.
6. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит табак или полученный из табака материал.
7. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала и литой табачный лист.
8. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит экструдированную конструкцию, которая содержит табак или полученный из табака материал.
9. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором элемент источника аэрозоля содержит внешний оберточный материал, содержащий бумажный материал, который окружает средство в виде пригодного для вдыхания вещества.
10. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором элемент источника аэрозоля содержит фильтрующий материал, расположенный вблизи мундштучного конца элемента источника аэрозоля.
11. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором мундштучный конец элемента источника аэрозоля частично закрыт.
12. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором управляющий корпус дополнительно содержит одно или более вентиляционных отверстий, выполненных с возможностью обеспечения поступления воздуха из окружающей среды в управляющий корпус.
13. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, дополнительно содержащее активируемый затяжкой переключатель, который вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
14. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, дополнительно содержащее кнопку с ручным управлением, которая вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
15. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором источник питания содержит батарею.
16. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, дополнительно содержащее регулирующий ток компонент, выполненный с возможностью регулирования ранее инициированного протекания тока от источника питания к нагревательному элементу.
17. Устройство доставки аэрозоля по п. 16, в котором регулирующий ток компонент содержит компонент контроля по времени.
18. Устройство доставки аэрозоля по п. 16, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью прекращения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры.
19. Устройство доставки аэрозоля по п. 16, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью циклического включения и выключения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры, чтобы поддерживать заданную температуру в течение заданного периода времени.
20. Устройство доставки аэрозоля по п. 1, в котором элемент источника аэрозоля образует внешнюю поверхность, и проход для текучей среды вдоль длины элемента источника аэрозоля ограничен прохождением внутри элемента источника аэрозоля.
21. Устройство доставки аэрозоля, выполненное с возможностью образования пригодного для вдыхания вещества, содержащее:
управляющий корпус, имеющий закрытый дистальный конец и открытый конец для взаимодействия;
нагревательный элемент;
управляющий компонент, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью управления нагревательным элементом;
источник питания, расположенный внутри управляющего корпуса и выполненный с возможностью подачи питания на управляющий компонент; и
съемный элемент источника аэрозоля, который содержит средство в виде пригодного для вдыхания вещества, причем элемент источника аэрозоля выполнен с возможностью вставки в конец для взаимодействия управляющего корпуса и с возможностью образования нагреваемого конца и мундштучного конца, при этом нагреваемый конец выполнен, когда он вставлен в управляющий корпус, с возможностью размещения вблизи нагревательного элемента, а мундштучный конец выполнен с возможностью прохождения за конец для взаимодействия управляющего корпуса,
причем нагревательный элемент выполнен с возможностью подачи тепла по меньшей мере на часть элемента источника аэрозоля с образованием пригодного для вдыхания аэрозоля,
причем нагревательный элемент содержит нагревательный элемент основания и нагревательный элемент подложки, причем нагревательный элемент основания и нагревательный элемент подложки представляют собой отдельные части, при этом нагревательный элемент основания расположен в управляющем корпусе, а нагревательный элемент подложки расположен в элементе источника аэрозоля, причем нагревательный элемент основания выполнен с возможностью взаимодействия с нагревательным элементом подложки для переноса тепла к нагревательному элементу подложки.
22. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором по меньшей мере часть нагревательного элемента находится в прямом контакте со средством в виде пригодного для вдыхания вещества.
23. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью подачи рабочего тока в диапазоне от 2,5 А до 10 А.
24. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью обеспечения коэффициента полезного действия источника питания величиной 96%.
25. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором управляющий компонент выполнен с возможностью установления времени для достижения температуры величиной менее чем 10 секунд.
26. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором средство в виде пригодного для вдыхания вещества содержит табак или полученный из табака материал.
27. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит по меньшей мере одно из следующего: табаксодержащие шарики, табачные куски, табачные полосы, кусочки восстановленного табачного материала и литой табачный лист.
28. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором по меньшей мере часть средства в виде пригодного для вдыхания вещества содержит экструдированную конструкцию, которая содержит табак или полученный из табака материал.
29. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором элемент источника аэрозоля содержит внешний оберточный материал, содержащий бумажный материал, который окружает средство в виде пригодного для вдыхания вещества.
30. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором элемент источника аэрозоля содержит фильтрующий материал, расположенный вблизи мундштучного конца элемента источника аэрозоля.
31. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором мундштучный конец элемента источника аэрозоля частично закрыт.
32. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором управляющий корпус дополнительно содержит одно или более вентиляционных отверстий, выполненных с возможностью обеспечения поступления воздуха из окружающей среды в управляющий корпус.
33. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, дополнительно содержащее активируемый затяжкой переключатель, который вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
34. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, дополнительно содержащее кнопку с ручным управлением, которая вызывает протекание тока от источника питания к нагревательному элементу.
35. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором источник питания содержит батарею.
36. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, дополнительно содержащее регулирующий ток компонент, выполненный с возможностью регулирования ранее инициированного протекания тока от источника питания к нагревательному элементу.
37. Устройство доставки аэрозоля по п. 36, в котором регулирующий ток компонент содержит компонент контроля по времени.
38. Устройство доставки аэрозоля по п. 36, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью прекращения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры.
39. Устройство доставки аэрозоля по п. 36, в котором регулирующий ток компонент выполнен с возможностью циклического включения и выключения подачи тока к электрическому нагревательному элементу после достижения заданной температуры, чтобы поддерживать заданную температуру в течение заданного периода времени.
40. Устройство доставки аэрозоля по п. 21, в котором элемент источника аэрозоля образует внешнюю поверхность, и проход для текучей среды вдоль длины элемента источника аэрозоля ограничен прохождением внутри элемента источника аэрозоля.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/916,834 US12102118B2 (en) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | Electronically heated heat-not-burn smoking article |
| US15/916,834 | 2018-03-09 | ||
| PCT/IB2019/051867 WO2019171331A2 (en) | 2018-03-09 | 2019-03-07 | Electronically heated heat-not-burn smoking article |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2024105999A Division RU2024105999A (ru) | 2018-03-09 | 2019-03-07 | Курительное изделие с электронным нагревом, но без горения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020129765A RU2020129765A (ru) | 2022-04-11 |
| RU2815477C2 true RU2815477C2 (ru) | 2024-03-18 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110126848A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-02 | Philip Morris Usa Inc. | Electrically heated smoking system with internal or external heater |
| US20140299137A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Johnson Creek Enterprises, LLC | Electronic cigarette and method and apparatus for controlling the same |
| GB2515502A (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | British American Tobacco Co | Apparatus and method |
| US20160255879A1 (en) * | 2013-10-29 | 2016-09-08 | British American Tobacco (Investments) Limited | Apparatus for heating smokeable material |
| WO2017068100A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol delivery system and method of operating the aerosol delivery system |
| RU2642520C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2018-01-25 | Филип Моррис Продактс С.А. | Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее несколько материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110126848A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-02 | Philip Morris Usa Inc. | Electrically heated smoking system with internal or external heater |
| RU2642520C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2018-01-25 | Филип Моррис Продактс С.А. | Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее несколько материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое |
| US20140299137A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Johnson Creek Enterprises, LLC | Electronic cigarette and method and apparatus for controlling the same |
| GB2515502A (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | British American Tobacco Co | Apparatus and method |
| US20160255879A1 (en) * | 2013-10-29 | 2016-09-08 | British American Tobacco (Investments) Limited | Apparatus for heating smokeable material |
| WO2017068100A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol delivery system and method of operating the aerosol delivery system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3761820B1 (en) | Electronically heated heat-not-burn smoking article | |
| US11071325B2 (en) | Electronic smoking article including a heating apparatus implementing a solid aerosol generating source, and associated apparatus and method | |
| US12120801B2 (en) | Aerosol delivery device with integrated thermal conductor | |
| RU2815477C2 (ru) | Устройство доставки аэрозоля с электронным нагревом, но без горения (варианты) | |
| RU2812399C2 (ru) | Устройство доставки аэрозоля с встроенным проводником тепла |