RU2818772C1 - Генератор аэрозоля, содержащий множество атомайзеров - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к генераторам аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства, и к генерирующим аэрозоль устройствам, содержащим указанные генераторы аэрозоля. Генератор аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства и генерирующее аэрозоль устройство, содержащие генератор аэрозоля, причем генератор аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах и элемент подачи. Каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит: подложку, содержащую активную поверхность; и по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности подложки для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности подложки. Между субстратами множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах образована область атомизации. Элемент подачи выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации. Технический результат - повышение эффективности устройства, генерирующего аэрозоль. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к генераторам аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства, причем каждый из генераторов аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах и элемент подачи. Настоящее изобретение также относится к генерирующим аэрозоль устройствам, содержащим указанные генераторы аэрозоля.

Генерирующие аэрозоль системы, в которых образующий аэрозоль субстрат нагревают, а не сжигают, известны из уровня техники. Обычно в таких генерирующих аэрозоль системах аэрозоль генерируется в результате переноса энергии от генератора аэрозоля генерирующего аэрозоль устройства на образующий аэрозоль субстрат. Например, известные генерирующие аэрозоль устройства содержат нагреватель, выполненный с возможностью нагрева и испарения жидкого образующего аэрозоль субстрата.

Было бы желательно создать такой генератор аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства, который был бы компактным и оптимизированным для обеспечения эффективности и гибкости.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложен генератор аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства, содержащий множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах и элемент подачи. Каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит: подложку, содержащую активную поверхность; и по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности подложки для генерирования поверхностных акустических волн на активной поверхности подложки. Между подложками указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах образована область атомизации. Элемент подачи выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации.

Термин «поверхностная акустическая волна», используемый в данном документе, включает волны Рэлея, волны Лэмба и волны Лява.

В качестве преимущества, атомизация жидкого образующего аэрозоль субстрата с использованием атомайзера на поверхностных акустических волнах обеспечивает улучшенное управление процессом атомизации по сравнению с другими известными генераторами аэрозоля, такими как электрические нагреватели. Иначе говоря, атомайзер на поверхностных акустических волнах в генераторе аэрозоля согласно настоящему изобретению обеспечивает надежное и устойчивое количество атомизируемого жидкого образующего аэрозоль субстрата.

В качестве преимущества, мощность, необходимая атомайзеру на поверхностных акустических волнах для атомизации жидкого образующего аэрозоль субстрата, составляет меньше, чем мощность, необходимая для атомизации такого же количества жидкого образующего аэрозоль субстрата с использованием известных генераторов аэрозоля, таких как электрические нагреватели.

В качестве преимущества, обеспечение множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает возможность улучшенного управления атомизацией жидкого образующего аэрозоль субстрата. В качестве преимущества, обеспечение множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, направленных на одну область атомизации, обеспечивает возможность увеличения площади области атомизации, на которую подаются поверхностные акустические волны. Иначе говоря, обеспечение множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, направленных на одну область атомизации, обеспечивает возможность увеличения площади, в пределах которой осуществляется атомизация жидкого образующего аэрозоль субстрата в области атомизации.

Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических обеспечивает возможность подачи поверхностных акустических волн на область атомизации с различных направлений. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать первый атомайзер на поверхностных акустических волнах, выполненный с возможностью генерирования поверхностных акустических волн в первом направлении, и второй атомайзер на поверхностных акустических волнах, выполненный с возможностью генерирования поверхностных акустических волн во втором направлении, причем второе направление отличается от первого направления. В частности, обеспечение множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, выполненных с возможностью подачи поверхностных акустических волн на одну область атомизации с разных направлений, обеспечивает возможность увеличения площади области атомизации, на которую подаются поверхностные акустические волны. В качестве преимущества, обеспечение множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, направленных на одну область атомизации с разных направлений, обеспечивает возможность содействия предотвращению подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата к тому участку области атомизации, который не принимает поверхностные акустические волны.

В некоторых вариантах осуществления указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивают возможность направления поверхностных акустических волн, имеющих разные характеристики, на область атомизации. Это обеспечивает возможность оптимизации одного генератора аэрозоля, имеющего один источник подачи жидкости, для генерирования аэрозоля из жидких образующих аэрозоль субстратов, имеющих разные характеристики.

Область атомизации представляет собой общую область атомизации для каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, и она образована между подложками множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Каждый из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах выполнен с возможностью направления поверхностных акустических волн на область атомизации.

В качестве преимущества, обеспечение общей области атомизации обеспечивает возможность уменьшения или минимизации размера каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах и общего размера генератора аэрозоля. В качестве преимущества, обеспечение общей области атомизации обеспечивает возможность упрощения проектирования и изготовления генерирующего аэрозоль устройства, содержащего указанный генератор аэрозоля. Например, обеспечение общей области атомизации обеспечивает возможность содействия созданию простого пути для потока воздуха через генерирующее аэрозоль устройство.

Генератор аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Генератор аэрозоля может содержать любое подходящее количество атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Например, генератор аэрозоля может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь восемь или девять атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать по меньшей мере два атомайзера на поверхностных акустических волнах. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать по меньшей мере три атомайзера на поверхностных акустических волнаха. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах может состоять из двух атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах может состоять из трех атомайзеров на поверхностных акустических волнах.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генератор аэрозоля содержит четное количество атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Если генератор аэрозоля содержит четное число атомайзеров на поверхностных акустических волнах, то атомайзеры на поверхностных акустических волнах могут быть обеспечены в виде пар противоположных атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Пары противоположных атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут содержать первый атомайзер на поверхностных акустических волнах, выполненный с возможностью подачи поверхностных акустических волн в первом направлении к области атомизации, и второй атомайзер на поверхностных акустических волнах, выполненный с возможностью подачи поверхностных акустических волн во втором направлении к области атомизации, причем второе направление является параллельным и противоположным первому направлению.

Нижеследующие предпочтительные и необязательные признаки атомайзера на поверхностных акустических волнах могут быть применены к атомайзерам на поверхностных акустических волнах по настоящему изобретению.

Каждый из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит: подложку, содержащую активную поверхность; и по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности подложки для генерирования поверхностных акустических волн на этой активной поверхности подложки.

Подложка выполнена из материала подложки. Подложка может представлять собой пьезоэлектрический материал. Подложка может содержать кристаллический материал. Материал подложки может содержать монокристаллический материал. Материал подложки может содержать поликристаллический материал. Материал подложки может содержать по меньшей мере одно из кварца, керамики, титаната бария (BaTiO₃) и ниобата лития (LiNbO₃). Керамика может содержать цирконат-титанат свинца (PZT). Керамика может содержать легирующие материалы, такие как ионы Ni, Bi, La, Nd или Nb. Материал подложки может быть поляризованным. Материал подложки может быть неполяризованным. Материал подложки может содержать как поляризованные, так и неполяризованные материалы.

В некоторых вариантах осуществления материал подложки может содержать некристаллический материал основы. Некристаллический материал основы может содержать любой материал, на который может быть нанесен пьезоэлектрический материал. Некристаллический материал основы может содержать полимерный материал. Некристаллический материал основы может содержать эластичный или гибкий сгибаемый материал, такой как гибкая пленка. Эластичный или гибкий некристаллический материал основы может быть получен из любого подходящего материала, такого как пластмассовый материал. Нанокристаллы или микрокристаллы пьезоэлектрического материала могут быть осаждены или иным образом иммобилизованы на некристаллическом материале основы. Нанокристаллы или микрокристаллы пьезоэлектрического материала могут содержать любые материалы, которые проявляют пьезоэлектрические свойства. Например, пьезоэлектрический материал может содержать один или более из титаната свинца (PZT), нитрида алюминия (AIN), оксида цинка (ZnO), титаната бария (BaTiO3) и ниобата лития (LiNbO3). Например, некристаллический материал основы может содержать нанокристаллы или микрокристаллы оксида цинка (ZnO). В некоторых вариантах осуществления на некристаллический материал основы может быть нанесена гибкая пленка из пьезоэлектрического материала. В некоторых вариантах осуществления на некристаллический материал основы может быть нанесена гибкая пленка из монокристаллического пьезоэлектрического материала. Например, пьезоэлектрический материал может содержать поливинилидендифторид (PVDF). Материал подложки может содержать гибкую пленку из некристаллического материала основы и гибкую пленку из поливинилидендифторида (PVDF), осажденную на некристаллический материал основы. Гибкая пленка поливинилидендифторида (PVDF) может быть монокристаллической.

В качестве преимущества, оснащение материала подложки некристаллическим материалом основы, в частности эластичным или гибким некристаллическим материалом основы, обеспечивает возможность формирования подложки криволинейной или изогнутой формы.

Подложка может быть подвергнута поверхностной обработке. Поверхностная обработка может быть применена к активной поверхности подложки. Поверхностная обработка может включать нанесение покрытия. Покрытие может содержать гидрофобный материал. Покрытие может содержать гидрофильный материал. Покрытие может содержать олеофобный материал. Покрытие может содержать олеофильный материал.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждый из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать такой же материал подложки, что и другие. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит материал подложки, отличный от других из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах.

Подложка может иметь любую подходящую форму. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, отличную по форме от подложек других из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждая из подложек имеет такую же форму, что и другие.

Подложка может иметь плоскую форму. Иначе говоря, подложка может проходить в целом в одной плоскости. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, имеющую плоскую форму. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждая из подложек имеет плоскую форму.

Подложка может иметь неплоскую форму. Иначе говоря, подложка может иметь секции, проходящие в разных плоскостях. В некоторых вариантах осуществления подложка может иметь криволинейную форму. В некоторых вариантах осуществления подложка может иметь первую секцию, проходящую в первой плоскости, и вторую секцию, проходящую во второй плоскости, причем вторая плоскость является непараллельной первой плоскости.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, имеющую плоскую форму, и по меньшей мере один из атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, имеющую неплоскую форму. В некоторых вариантах осуществления каждый из атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, имеющую плоскую форму. В некоторых вариантах осуществления каждый из атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, имеющую неплоскую форму.

Подложка может иметь цилиндрическую форму или многогранную форму. Подложка может иметь цилиндрическую форму, эллиптическую цилиндрическую форму, кубоидную форму, призматическую форму, треугольную призматическую форму, трапециевидную призматическую форму или равнобедренную трапециевидную призматическую форму. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждая из подложек имеет равнобедренную трапециевидную призматическую форму.

Подложка содержит активную поверхность, на которой генерируются поверхностные акустические волны. Активная поверхность может представлять собой плоскую поверхность. Активная поверхность может представлять собой неплоскую поверхность. В некоторых вариантах осуществления все активные поверхности подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах представляют собой плоские активные поверхности. В некоторых вариантах осуществления все активные поверхности подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах представляют собой неплоские активные поверхности. В некоторых вариантах осуществления некоторые из активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах представляют собой плоские активные поверхности, и некоторые из активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах представляют собой неплоские активные поверхности.

Активная поверхность может иметь любую подходящую форму. Активная поверхность может иметь круглую форму, эллиптическую форму или любую подходящую многоугольную форму. Активная поверхность может иметь треугольную форму, квадратную форму, прямоугольную форму, пятиугольную форму, шестиугольную форму или трапециевидную форму. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления активная поверхность имеет форму равнобедренной трапеции.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления активная поверхность каждой подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах имеет такую же форму, что и другие. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит подложку, отличную по форме от активной поверхности подложки по меньшей мере одного из других атомайзеров на поверхностных акустических волнах.

Если подложка содержит кристаллический материал, то активная поверхность подложки может определяться плоскостью решетки кристаллического материала.

Подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут быть расположены в любой подходящей компоновке.

В некоторых вариантах осуществления подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут быть расположены на расстоянии друг от друга. Иначе говоря, между соседними атомайзерами на поверхностных акустических волнах могут быть обеспечены зазоры или промежутки.

Предпочтительно, подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу. Иначе говоря, предпочтительно, подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах находятся в контакте друг с другом. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут находиться в непосредственном контакте друг с другом. Указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут находиться в опосредованном контакте друг с другом. Если подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу, то эти подложки могут быть соединены вместе. Например, подложки могут быть скреплены вместе. Подложки могут быть скреплены вместе с помощью адгезива. Если смежные подложки скреплены вместе с помощью адгезива, то эти смежные подложки опосредованно находятся в контакте друг с другом через слой адгезива между подложками.

Подложки могут быть расположены с образованием отверстия. Предпочтительно, подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу с образованием отверстия, ограниченного подложками. Предпочтительно, отверстие, ограниченное подложками, находится в области атомизации. В некоторых вариантах осуществления отверстие, ограниченное подложками, может образовывать область атомизации.

В некоторых вариантах осуществления, в которых каждая из подложек имеет плоскую активную поверхность, активные поверхности подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в общей плоскости. В качестве преимущества, размещение активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в общей плоскости обеспечивает возможность упрощения изготовления генератора аэрозоля.

В некоторых вариантах осуществления, в которых каждая из подложек имеет плоскую активную поверхность, активные поверхности подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены относительно друг друга в компоновке, отличной от копланарной. В качестве преимущества, размещение активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в соотношении друг с другом, отличном от копланарного, обеспечивает возможность получения компактного генератора аэрозоля. В качестве преимущества, размещение активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в соотношении друг с другом, отличном от копланарного, обеспечивает возможность создания пространства или объема между подложками для вмещения запаса жидкости или обеспечения прохода для потока воздуха. В качестве преимущества, размещение активных поверхностей подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в соотношении друг с другом, отличном от компланарного, обеспечивает возможность регулирования воздушного потока над активными поверхностями.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, в которых каждая из подложек имеет плоскую активную поверхность, подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в форме многогранника. В качестве преимущества, размещение подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в форме многогранника обеспечивает возможность получения компактного генератора.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, в которых подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу с образованием отверстия, ограниченного подложками с образующего область атомизации, указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит по меньшей мере три атомайзера на поверхностных акустических волнах. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, в которых указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит по меньшей мере три атомайзера на поверхностных акустических волнах, каждая из подложек может иметь равнобедренную трапециевидную призматическую форму.

В некоторых особо предпочтительных вариантах осуществления, в которых указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит по меньшей мере три атомайзера на поверхностных акустических волнах, и каждая из подложек имеет равнобедренную трапециевидную призматическую форму, активные поверхности могут иметь равнобедренную трапециевидную форму, и самые короткие кромки каждой из подложек плоской равнобедренной трапециевидной формы могут вместе образовывать указанное отверстие. В этих особо предпочтительных вариантах осуществления активные поверхности подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут быть расположены в компоновке, отличной от копланарной, таким образом, чтобы указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах были расположены в форме усеченной пирамиды. Если указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в форме усеченной пирамиды, то область атомизации может быть расположена на узком конце усеченной пирамиды. Если указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в форме усеченной пирамиды, а подложки расположены с образованием указанного отверстия, то это отверстие может быть расположено на узком конце усеченной пирамиды.

В качестве преимущества, размещение подложек указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах в форме по существу усеченной пирамиды обеспечивает возможность получения компактного генератора аэрозоля.

В некоторых вариантах осуществления подложки могут содержать материал, который является эластичным или гибким. В этих вариантах осуществления подложка может быть выполнена с изогнутой или криволинейной формой. Если подложки выполнены с изогнутой или криволинейной формой, то указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах могут быть расположены в форме цилиндра или конуса.

В тех вариантах осуществления, в которых подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу с образованием отверстия, ограниченного указанными подложками и образующего область атомизации, кромочный участок каждой из подложек может частично образовывать указанное отверстие. Каждый кромочный участок может иметь любой подходящий профиль. Например, каждый кромочный участок может иметь один из квадратного профиля, закругленного профиля, треугольного профиля или скошенного профиля. В качестве преимущества, обеспечение каждого кромочного участка с закругленным, треугольным или скошенным профилем обеспечивает возможность содействия доставке жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации.

Предпочтительно, каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн в направлении области атомизации. Если подложки расположены с образованием отверстия, то, предпочтительно, каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн в направлении указанного отверстия.

Указанный по меньшей мере один преобразователь могут включать встречно-штыревой преобразователь, содержащий множество электродов. Указанный по меньшей мере один преобразователь могут включать встречно-штыревой преобразователь, содержащий массив чередующихся электродов. Предпочтительно, указанное множество встречно-штыревых электродов являются по существу параллельными друг другу. Предпочтительно, встречно-штыревой преобразователь содержит первый массив электродов и второй массив электродов, чередующихся с электродами первого массива. Предпочтительно, первый массив электродов является по существу параллельным второму массиву электродов.

Преобразователь может быть выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн, имеющих по существу линейный волновой фронт. В тех вариантах осуществления, в которых преобразователь представляет собой встречно-штыревой преобразователь, содержащий множество электродов, каждый электрод может быть по существу линейным.

Преобразователь может быть выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн, имеющих криволинейный волновой фронт. В тех вариантах осуществления, в которых преобразователь представляет собой встречно-штыревой преобразователь, содержащий множество электродов, каждый электрод может быть криволинейным. Преобразователь может быть выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн, имеющих выпуклый волновой фронт. Предпочтительно, преобразователь может быть выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн, имеющих вогнутый волновой фронт. В качестве преимущества, вогнутый волновой фронт обеспечивает возможность фокусирующего эффекта. Иначе говоря, вогнутый волновой фронт обеспечивает возможность фокусировки генерируемых поверхностных акустических волн в направлении области атомизации, которая меньше, чем преобразователь. В качестве преимущества, фокусировка генерируемых поверхностных акустических волн обеспечивает возможность повышения скорости, с которой энергия доставляется к жидкому образующему аэрозоль субстрату в области атомизации.

Массив чередующихся электродов встречно-штыревого преобразователя может иметь симметричную форму, содержащую линию симметрии, проходящую в определенном направлении.

Если подложка содержит кристаллический материал, и активная поверхность подложки может быть определена плоскостью решетки кристаллического материала, то направление линии симметрии матрицы чередующихся электродов может быть выровнено с вектором решетки плоскости решетки. В качестве преимущества, выравнивание направлений линии симметрии массива чередующихся электродов с векторами решетки плоскости решетки подложки обеспечивает возможность содействия генерированию акустического волнового фронта, имеющего требуемую форму. Указанная требуемая форма может быть симметричной.

Указанный по меньшей мере один преобразователь может представлять собой однонаправленный преобразователь или двунаправленный преобразователь. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления указанный по меньшей мере один преобразователь представляет собой однофазный однонаправленный преобразователь.

Указанный по меньшей мере один преобразователь может представлять собой один преобразователь. Указанный по меньшей мере один преобразователь может представлять собой множество преобразователей. В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, каждый преобразователь предпочтительно расположен на активной поверхности подложки таким образом, что поверхностные акустические волны, генерируемые преобразователем, перемещаются в направлении области атомизации.

Каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах может содержать любое подходящее количество преобразователей. Например, атомайзер на поверхностных акустических волнах может содержать один, два, три или четыре преобразователя. Предпочтительно, каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит такое же количество преобразователей, что и другие. Атомайзеры на поверхностных акустических волнах могут содержать разные количества преобразователей.

Если атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, то каждый из этого множества преобразователей предпочтительно является таким же, что и другие. Однако в некоторых вариантах осуществления атомайзер на поверхностных акустических волнах, содержащий множество преобразователей, может содержать преобразователи, которые отличаются друг от друга.

В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, каждый преобразователь может содержать компонент для согласования полного сопротивления. Обеспечение компонента для согласования полного сопротивления может быть полезным, если значения полного сопротивление нагрузки преобразователей значительно отличаются друг от друга. Обеспечение компонента для согласования полного сопротивления может быть полезным, если значения полного сопротивления нагрузки преобразователей значительно отличаются от полного сопротивления источника питания контроллера, который генерирует сигнал возбуждения, подаваемый на преобразователи.

В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, эти преобразователи могут быть соединены последовательно. В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, эти преобразователи могут быть соединены параллельно.

Область атомизации образована между подложками множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Каждый из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах выполнен с возможностью направления поверхностных акустических волн на область атомизации. Если подложки расположены с образованием отверстия, то это отверстие может быть расположено в области атомизации. В некоторых вариантах осуществления указанное отверстие может образовывать область атомизации. Предпочтительно, каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн в направлении указанного отверстия.

Генератор аэрозоля содержит элемент подачи. Элемент подачи выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации. Если подложки расположены с образованием отверстия, то элемент подачи может быть расположен в указанном отверстии.

Элемент подачи может представлять собой элемент подачи любого подходящего типа, который способен подавать жидкий образующий аэрозоль субстрат в область атомизации.

Элемент подачи может содержать по меньшей мере один из капиллярного канала или капиллярного фитиля. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления элемент подачи содержит капиллярный фитиль, проходящий внутрь области атомизации.

Элемент подачи может содержать канал, проходящий по меньшей мере частично через подложку по меньшей мере одного из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Канал может проходить между впускным отверстием на пассивной поверхности подложки по меньшей мере одного из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах и выпускным отверстием в области атомизации. В этих вариантах осуществления активная поверхность подложки может быть искривлена, скошена или наклонена в области атомизации или вокруг нее в направлении пассивной поверхности. В качестве преимущества, искривление или наклон активной поверхности в направлении пассивной поверхности в области атомизации или вокруг нее обеспечивает возможность содействия доставке поверхностных акустических волн к выпускному отверстию.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления каждая из подложек содержит пассивную поверхность, противоположную активной поверхности. В этих вариантах осуществления элемент подачи может содержать канавку, выполненную в пассивной поверхности по меньшей мере одной из подложек, причем канавка имеет конец, сообщающийся по текучей среде с областью атомизации.

В некоторых особо предпочтительных вариантах осуществления указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит первый атомайзер на поверхностных акустических волнах, содержащий первую подложку, и второй атомайзер на поверхностных акустических волнах, содержащий вторую подложку. В этих предпочтительных вариантах осуществления первая подложка содержит канал, сообщающийся по текучей среде с областью атомизации. В этих особо предпочтительных вариантах осуществления первая и вторая канавки могут иметь комплементарные формы.

Элемент подачи может содержать элемент управления потоком, выполненный с возможностью управления протеканием потока жидкого образующего аэрозоль субстрата к области атомизации. В тех вариантах осуществления, в которых элемент подачи содержит канал, первый элемент управления потоком предпочтительно выполнен с возможностью управления протеканием потока образующего аэрозоль субстрата через впускное отверстие указанного канала.

Элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля.

Элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере один из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса.

Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью подачи сигнала протекания потока на элемент управления потоком для разрешения протекания потока жидкого образующего аэрозоль субстрата в общую область атомизации. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи сигнала останова на элемент управления для запрета протекания потока первого жидкого образующего аэрозоль субстрата.

Генератор аэрозоля может содержать контроллер. Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах для генерирования поверхностных акустических волн на активных поверхностях подложек. Для подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, контроллер может содержать генератор сигнала, выполненный с возможностью генерирования сигнала возбуждения, и усилитель, выполненный с возможностью усиления сигнала возбуждения, генерируемого генератором сигнала, таким образом, чтобы обеспечить возможность подачи усиленного сигнал возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь.

В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, соединенных последовательно, а контроллер содержит усилитель и генератор сигнала, обеспечивается возможность усиления сигнала возбуждения, генерируемого генератором сигнала, с помощью усилителя и его подачи на каждый из указанного множества преобразователей, соединенных последовательно.

В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, соединенных параллельно, а контроллер содержит усилитель и генератор сигнала, обеспечивается возможность усиления сигнала возбуждения, генерируемого генератором сигнала, с помощью усилителя и его подачи на каждый из указанного множества преобразователей, соединенных параллельно.

Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи одного и того же сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи разных сигналов возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. В качестве преимущества, подача разных сигналов возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает возможность варьирования генератором аэрозоля характеристик аэрозоля, генерируемого этим генератором, и возможность оптимизации генератора аэрозоля для испарения разных жидких образующих аэрозоль субстратов.

Если контроллер выполнен с возможностью предоставления одного и того же сигнала привода по меньшей мере одному датчику каждого из множества поверхностно-звуковых волновых оптомайзеров, между контроллером и по меньшей мере одним датчиком каждого из множества поверхностно-звуковых волновых распылителей может быть расположен разделитель, при этом каждый канал соединен только с одним из по меньшей мере одного датчика. Использование разветвителя может быть полезно в связи с тем, что выходной сигнал разветвителя, подаваемый на каждый из указанного множества каналов, является независимым от характеристик нагрузки каждого канала. Это может обеспечивать преимущество, состоящее в том, что даже если один из указанного по меньшей мере одного преобразователя не функционирует, обеспечивается возможность сохранения передачи сигнала возбуждения на остальные преобразователи при тех же самых условиях.

Если контроллер содержит генератор сигнала и усилитель, то между усилителем и указанным по меньшей мере одним преобразователем каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах может быть включен разветвитель. Это обеспечивает возможность подачи усиленного сигнала на каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя даже в том варианте осуществления, в котором контроллер подает один и тот же сигнал возбуждения.

Контроллер может быть выполнен с возможностью одновременной подачи сигнала возбуждения на указанные по меньшей мере или более преобразователей каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. В качестве преимущества, одновременная подача сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает возможность оптимизированной атомизации жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации и возможность простого программирования контроллера.

Контроллер может быть выполнен с возможностью последовательной подачи сигнала возбуждения на указанный меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Иначе говоря, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах один за другим. В качестве преимущества, последовательная подача сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает возможность варьирования генератором аэрозоля характеристик аэрозоля, генерируемого генератором, с течением времени.

Если контроллер выполнен с возможностью последовательной подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах, то контроллер может содержать переключатель, выполненный с возможностью выбора преобразователя из указанного по меньшей мере одного преобразователя, на который будет подаваться сигнал возбуждения. Контроллер может содержать источник сигнала. Источник сигнала может быть выполнен с возможностью определения частоты сигнала возбуждения. Источник сигнала может определять частоту сигнала возбуждения в зависимости от положения указанного переключателя. Иначе говоря, обеспечивается возможность адаптации частоты сигнала возбуждения к характеристикам преобразователя, на который подается сигнал возбуждения.

Переключатель может быть выполнен с возможностью изменения его положения менее чем за миллисекунду. Это обеспечивает возможность последовательного функционирования указанного по меньшей мере одного преобразователя даже в течение короткого промежутка времени, что обеспечивает возможность генерирования аэрозоля с более конкретными характеристиками в течение заданного периода времени.

Контроллер может быть выполнен с возможностью индивидуальной подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Иначе говоря, контроллер может быть выполнен с возможностью выборочной подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. В качестве преимущества, индивидуальная подача сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает возможность использования генератором аэрозоля разных жидких образующих аэрозоль субстратов, причем каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах оптимизирован для испарения отличного от других жидкого образующего аэрозоль субстрата.

В некоторых вариантах осуществления генератор аэрозоля содержит множество контроллеров. В некоторых вариантах осуществления каждый атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит контроллер, выполненный с возможностью подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь.

В варианте осуществления, в котором генератор аэрозоля содержит множество контроллеров, каждый контроллер может быть выполнен с возможностью подачи сигнала возбуждения лишь на один из указанного по меньшей мере одного преобразователя. Данная конфигурация может быть полезна для генераторов аэрозоля, в которых каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя отличается от других.

В тех вариантах осуществления, в которых атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, например множество преобразователей, соединенных последовательно или параллельно, эти преобразователи могут быть выполнены с возможностью образования резонансной системы с характеристическими частотами. Резонансная система может быть выполнена с возможностью определения резонансных частот, по существу равных резонансным частотам каждого из указанного по меньшей мере одного преобразователя. В последнем варианте осуществления контроллер может быть выполнен с возможностью подачи сигнала возбуждения, имеющего частоту, практически равную резонансной частоте одного из указанного по меньшей мере одного преобразователя. Было обнаружено, что если сигнал возбуждения имеет такую частоту, то этот сигнал возбуждения передается, главным образом, лишь на тот преобразователь, резонансная частота которого по существу совпадает с частотой сигнала возбуждения. Такая конфигурация обеспечивает возможность последовательной активации указанного по меньшей мере одного преобразователя без необходимости в специализированных компонентах, таких как переключатель. Иначе говоря, обеспечивается возможность выборочной активации одного из указанного по меньшей мере одного преобразователя путем выбора подходящей частоты для сигнала возбуждения.

В тех вариантах осуществления, в которых генератор аэрозоля содержит элемент управления потоком и по меньшей мере один контроллер, этот контроллер предпочтительно выполнен с возможностью подачи сигнала протекания потока на элемент управления потоком для разрешения протекания потока жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации. Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью подачи сигнала останова на элемент управления для запрета протекания потока жидкого образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью подачи сигнала возбуждения на указанный по меньшей мере один преобразователь одного или более атомайзеров на поверхностных акустических волнах лишь в том случае, если контроллером подан сигнал протекания потока на элемент управления потоком.

По меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать по меньшей мере один отражатель. В некоторых вариантах осуществления каждый из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать по меньшей мере один отражатель. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один отражатель расположен на активной поверхности подложки. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один отражатель выполнен с возможностью отражения поверхностных акустических волн, генерируемых указанным по меньшей мере одним преобразователем. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один отражатель выполнен с возможностью отражения поверхностных акустических волн, генерируемых преобразователем, в направлении области атомизации. В качестве преимущества, отражатель, выполненный с возможностью отражения поверхностных акустических волн в направлении области атомизации, способен увеличивать или максимизировать эффективность атомайзера на поверхностных акустических волнах.

Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать один или более электродов.

Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать одну или более металлических частей, расположенных на активной поверхности подложки. Каждая металлическая часть может иметь прямолинейную форму. Каждая металлическая часть может иметь криволинейную форму. Указанный по меньшей мере один отражатель может содержать множество металлических частей. Указанное множество металлических частей могут быть расположены в виде рисунка на активной поверхности подложки. Предпочтительно, каждая металлическая часть по существу параллельна смежным металлическим частям, образующим указанный по меньшей мере один отражатель.

Участок подложки может образовывать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя. Подложка может иметь по меньшей мере один выступ, образующий по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя. Подложка может иметь по меньшей мере одно углубление, образующее по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного отражателя.

Область атомизации может быть расположена между указанным по меньшей мере одним преобразователем и указанным по меньшей мере одним отражателем.

Указанный по меньшей мере один отражатель может представлять собой один отражатель. Указанный по меньшей мере один отражатель может представлять собой множество отражателей.

В вариантах осуществления, в которых по меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит множество преобразователей, указанный по меньшей мере один отражатель может представлять собой множество отражателей. Каждый из преобразователей может быть расположен напротив одного из отражателей таким образом, чтобы область атомизации находилась между преобразователем и соответствующим отражателем.

По меньшей мере один из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах может содержать по меньшей мере один абсорбер. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один абсорбер расположен на активной поверхности подложки атомайзера на поверхностных акустических волнах. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один абсорбер расположен таким образом, чтобы поглощать поверхностные акустические волны, генерируемые указанным по меньшей мере одним преобразователем. Участок подложки может образовывать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера. Подложка может иметь по меньшей мере один выступ, образующий по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера. Подложка может иметь по меньшей мере одно углубление, образующее по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера.

Указанный по меньшей мере один абсорбер может содержать материал, имеющий одну или более из низкой плотности и высокой вязкости, например полидиметилсилоксан (PDMS). В качестве преимущества, обеспечение абсорбера с материалом, имеющим одну или более из низкой плотности и высокой вязкости, обеспечивает возможность получения абсорбера со сравнительно высоким коэффициентом акустического поглощения. Предпочтительно, абсорбер содержит материал, в котором скорость звука является сравнительно низкой. Абсорбер может содержать пористый материал. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления абсорбер содержит полидиметилсилоксан (PDMS).

Участок подложки может образовывать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера. Подложка может иметь по меньшей мере один выступ, образующий по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера. Подложка может иметь по меньшей мере одно углубление, образующее по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного абсорбера.

Согласно настоящему изобретению, предложено также генерирующее аэрозоль устройство, содержащее генератор аэрозоля согласно настоящему изобретению. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать контроллер для управления указанным по меньшей мере одним преобразователем каждого атомайзера на поверхностных акустических волнах . Генерирующее аэрозоль устройство может содержать источник питания. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать часть для хранения жидкости, предназначенную для приема жидкого образующего аэрозоль субстрата. Элемент подачи в генераторе аэрозоля может быть выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости в область атомизации.

Указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может быть многоразовой. Иначе говоря, указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью ее повторной заправки пользователем для пополнения жидкого образующего аэрозоль субстрата в указанной по меньшей мере одной части для хранения жидкости. Указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может содержать заправочное отверстие для ввода жидкого образующего аэрозоль субстрата в эту часть для хранения жидкости. Указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может содержать заправочный клапан между заправочным отверстием и указанной по меньшей мере одной частью для хранения жидкости. В качестве преимущества, заправочный клапан обеспечивает возможность протекания жидкого образующего аэрозоль субстрата через заправочное отверстие в указанную по меньшей мере одну часть для хранения жидкости. В качестве преимущества, заправочный клапан обеспечивает возможность предотвращения вытекания жидкого образующего аэрозоль субстрата из указанной по меньшей мере одной части для хранения жидкости через заправочное отверстие.

Указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может быть сменной. Указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может быть выполнена с возможностью съема с генерирующего аэрозоль устройства. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать картридж, который выполнен с возможностью съема с генерирующего аэрозоль устройства и содержит указанную по меньшей мере одну часть для хранения жидкости.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать жидкий образующий аэрозоль субстрат, заключенный внутри указанной по меньшей мере одной части для хранения жидкости.

Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Жидкий образующий аэрозоль субстрат, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал растительного происхождения. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать табак. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества.

Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать воду.

Жидкий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может содержать глицерин. Вещество для образования аэрозоля может содержать пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком образующем аэрозоль субстрате может составлять от приблизительно 0,1 процента до приблизительно 10 процентов.

В тех вариантах осуществления, в которых впускное отверстие элемента подачи содержит множество впускных отверстий, указанная по меньшей мере одна часть для хранения жидкости может содержать первую часть для хранения жидкости и вторую часть для хранения жидкости. Первая часть для хранения жидкости предназначена для приема первого жидкого образующего аэрозоль субстрата и сообщается по текучей среде с первым впускным отверстием указанного множества впускных отверстий. Вторая часть для хранения жидкости предназначена для приема второго жидкого образующего аэрозоль субстрата и сообщается по текучей среде со вторым впускным отверстием указанного множества впускных отверстий.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать элемент управления потоком, выполненный с возможностью регулирования скорости потока жидкого образующего аэрозоль субстрата из указанной по меньшей мере одной жидкой части хранения в канал элемента подачи.

Элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один пассивный элемент. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать по меньшей мере одно из капиллярной трубки и капиллярного фитиля. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать капиллярную трубку. Указанный по меньшей мере один пассивный элемент может содержать капиллярный фитиль.

Элемент управления потоком может содержать по меньшей мере один активный элемент. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать насос. Указанный по меньшей мере один активный элемент может содержать по меньшей мере один из микронасоса, шприцевого насоса, поршневого насоса и электроосмотического насоса. Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью подачи сигнала управления на указанный по меньшей мере один активный элемент для регулирования скорости потока жидкого образующего аэрозоль субстрата из указанной по меньшей мере одной части для хранения жидкости в канал элемента подачи.

Контроллер может содержать электрическую схему, соединенную с источником питания и генератором аэрозоля. Контроллер может содержать электрическую схему, соединенную с источником питания и указанным по меньшей мере одним преобразователем каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Если генератор аэрозоля содержит по меньшей мере один контроллер, то контроллер генерирующего аэрозоль устройства может быть соединен с указанным по меньшей мере одним контроллером генератора аэрозоля. Электрическая схема может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания от источника питания на генератор аэрозоля. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания от источника питания на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Контроллер может быть выполнен с возможностью непрерывной подачи питания на генератор аэрозоля после активации генерирующего аэрозоль устройства. Контроллер может быть выполнен с возможностью прерывистой подачи питания на генератор аэрозоля. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи питания на генератор аэрозоля на основе принципа «от затяжки к затяжке».

Предпочтительно, контроллер и источник питания выполнены с возможностью подачи переменного напряжения на генератор аэрозоля. Предпочтительно, контроллер и источник питания выполнены с возможностью подачи переменного напряжения на указанный по меньшей мере один преобразователь каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах. Предпочтительно, переменное напряжение представляет собой радиочастотное переменное напряжение. Предпочтительно, переменное напряжение имеет частоту по меньшей мере приблизительно 20 мегагерц. Предпочтительно, переменное напряжение имеет частоту от приблизительно 20 мегагерц до приблизительно 100 мегагерц, более предпочтительно от приблизительно 20 мегагерц до приблизительно 80 мегагерц. В качестве преимущества, переменное напряжение в этих диапазонах обеспечивает возможность достижения по меньшей мере одного из требуемой скорости генерирования аэрозоля и требуемого размера капель.

Источник питания может представлять собой источник питания любого подходящего типа. Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке. Источник питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более сеансов использования устройства. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В еще одном примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения предварительно заданного количества сеансов использования устройства или отдельных активаций. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой источник питания постоянного тока, имеющий питающее напряжение постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 Вольта до приблизительно 4,5 Вольта и питающий постоянный ток в диапазоне от приблизительно 1 Ампера до приблизительно 10 Ампер (что соответствует мощности источника питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 Ватта до приблизительно 45 Ватт).

Генерирующее аэрозоль устройство может, в качестве преимущества, содержать инвертор для преобразования постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса C, класса D или класса E. Инвертор для преобразования постоянного тока в переменный может быть включен между источником питания и генератором аэрозоля. Инвертор для преобразования постоянного тока в переменный может быть включен между источником питания и указанным по меньшей мере одним преобразователем каждого из указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах.

Генерирующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать преобразователь постоянного тока в постоянный между источником питания и инвертором для преобразования постоянного тока в переменный.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик температуры, расположенный в области атомизации генератора аэрозоля или вокруг нее. Контроллер генерирующего аэрозоль устройства может быть выполнен с возможностью управления подачей питания на генератор аэрозоля на основе температуры области атомизации, определяемой с помощью указанного датчика температуры.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик жидкости для обнаружения жидкости в области атомизации генератора аэрозоля или вокруг нее. Контроллер генерирующего аэрозоль устройства может быть выполнен с возможностью подачи питания на генератор аэрозоля в случае обнаружения жидкости в области атомизации с помощью указанного датчика жидкости.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать детектор затяжки, такой как датчик потока воздуха или датчик давления. Детектор затяжки может быть расположен на пути потока воздуха генерирующего аэрозоль устройства. Контроллер генерирующего аэрозоль устройства может быть выполнен с возможностью подачи питания на генератор аэрозоля в случае, если детектором затяжки обнаружена затяжка на устройстве.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать кожух устройства. Кожух устройства может быть удлиненным. Кожух устройства может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно, указанный материал является легким и нехрупким.

Кожух устройства может иметь впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью обеспечения поступления окружающего воздуха в кожух устройства. Впускное отверстие для воздуха может сообщаться по текучей среде с областью атомизации генератора аэрозоля. Устройство может содержать любое подходящее количество впускных отверстий для воздуха. Устройство может содержать множество впускных отверстий для воздуха.

Кожух устройства может содержать выпускное отверстие для воздуха. Выпускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью обеспечения выхода воздуха из кожуха устройства для доставки пользователю. Выпускное отверстие для воздуха может сообщаться по текучей среде с областью атомизации генератора аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать мундштук. Мундштук может содержать выпускное отверстие для воздуха. Устройство может содержать любое подходящее количество выпускных отверстий для воздуха. Устройство может содержать множество выпускных отверстий для воздуха.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления генерирующее аэрозоль устройство может содержать кожух устройства, причем генератор аэрозоля расположен внутри указанного кожуха устройства. В некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления кожух устройства имеет по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, расположенное раньше по потоку относительно области атомизации, и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха, расположенное дальше по потоку относительно области атомизации.

В качестве преимущества, обеспечение впускного отверстия для воздуха, расположенного раньше по потоку относительно области атомизации, и по меньшей мере одного выпускного отверстия для воздуха, расположенного дальше по потоку относительно области атомизации, обеспечивает возможность прохождения потока воздуха между указанными впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха над областью атомизации, что обеспечивает возможность вовлечения пара, генерируемого генератором аэрозоля в области атомизации, в поток воздуха между указанными впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха.

Генератор аэрозоля может быть расположен внутри кожуха устройства таким образом, чтобы образовывать путь для потока воздуха, проходящий между по меньшей мере одной из указанного множества подложек и частью кожуха устройства. Генератор аэрозоля может быть расположен внутри кожуха устройства таким образом, чтобы образовывать путь для потока воздуха, проходящий между каждой из указанного множества подложек и частью кожуха устройства.

В качестве преимущества, образование пути для потока воздуха между подложкой и частью кожуха устройства обеспечивает возможность содействия управлению потоком воздуха через указанный путь для потока воздуха, позволяя точно регулировать размеры пути для потока воздуха.

Генератор аэрозоля может быть прикреплен к опоре с помощью крепежных средств. Крепежные средства могут содержать механическое крепление. Механическое крепление может содержать механический зажим. Механический зажим может содержать выемку в опоре, в которую с защелкиванием может быть вставлен генератор аэрозоля. Механическое крепление может содержать пружинный зажим. Пружинный зажим может содержать плоскую пружину; он также может содержать пружинный контакт. Крепежные средства могут содержать липкий материал, такой как липкая лента или адгезив.

Опора может содержать источник питания. Опора может содержать контроллер. Опора может содержать разветвитель. Опора может представлять собой печатную плату (printed circuit board, PCB). Печатная плата может содержать контроллер. Печатная плата может содержать разветвитель.

Если контроллер содержит электрическую схему для соединения источника питания и генератора аэрозоля, а контроллер содержится в опоре, то между электрической схемой опоры и генератором аэрозоля может быть обеспечено электрическое соединение, выполненное путем проволочного монтажа. Более конкретно, электрическое соединение, выполненное путем проволочного монтажа, может быть обеспечено между схемой управления на печатной плате и генератором аэрозоля, если опора представляет собой печатную плату. Обеспечение электрического соединения, выполненного путем проволочного монтажа, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности создания стабильного электрического соединения. Электрическое соединение, выполненное путем проволочного монтажа, может быть непосредственно соединено с указанной электрической схемой, например, посредством пайки, винтов или зажимов.

Если контроллер содержит электрическую схему для соединения источника питания и генератора аэрозоля, причем контроллер содержится в опоре, а генератор аэрозоля прикреплен к опоре посредством пружинного зажима, то этот пружинный зажим может быть выполнен с возможностью обеспечения электрического соединения между электрической схемой опоры и генератором аэрозоля. Обеспечение электрического соединения посредством пружинного зажима может быть полезным для легкого отделения опоры и генератора аэрозоля друг от друга.

Опора может быть обеспечена в генерирующем аэрозоль устройстве. Более конкретно, опора может быть обеспечена в кожухе устройства. Кожух устройства может содержать электропроводную часть, выполненную с возможностью обеспечения электрического соединения между опорой и генератором аэрозоля. Более конкретно, в варианте осуществления, в котором опора представляет собой печатную плату, эта печатная плата может содержать контактный штырь, выполненный с возможностью размещения в электрическом контакте с электропроводной частью кожуха устройства. Аналогичным образом, генератор аэрозоля может содержать контактный штырь, выполненный с возможностью размещения в электрическом контакте с электропроводной частью кожуха устройства. Печатная плата может содержать контактный штырь, выполненный с возможностью размещения в электрическом контакте с контактным штырем генератора аэрозоля. В варианте осуществления, в котором печатная плата содержит контактный штырь, выполненный с возможностью размещения в электрическом контакте с контактным штырем генератора аэрозоля, электрическое соединение между печатной платой и генератором аэрозоля может быть установлено без необходимости в промежуточной электропроводной части в кожухе устройства. Это обеспечивает возможность облегчения сборки и замене опоры и генератора аэрозоля.

Если контроллер представляет собой печатную плату, которая содержит электрическую схему для соединения источника питания и генератора аэрозоля, то контактный штырь печатной платы может быть обеспечен в указанной схеме управления. Контактный штырь генератора аэрозоля может быть обеспечен в указанном по меньшей мере одном преобразователе.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано лишь на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на Фиг. 1 показан вид сверху генератора аэрозоля согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 2 показан вид в разрезе по линии 1-1 генератора аэрозоля по Фиг. 1;

на Фиг. 3 показан вид в перспективе канала генератора аэрозоля по Фиг. 1;

на Фиг. 4 показан вид сверху генератора аэрозоля согласно второму варианту осуществления настоящеего изобретения;

на Фиг. 5 показан вид в перспективе канала генератора аэрозоля по Фиг. 4;

на Фиг. 6 показан вид в разрезе генерирующего аэрозоль устройства, содержащего генератор аэрозоля по Фиг. 4 и 5;

на Фиг. 7 показан вид в перспективе генератора аэрозоля согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 8 показан вид в разрезе части генерирующего аэрозоль устройства, содержащего генератор аэрозоля по Фиг. 7;

на Фиг. 9а показан вид сбоку генератора аэрозоля согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 9b показан вид сверху атомизатора на поверхностных акустических волнах для генератора аэрозоля по Фиг. 9a;

на Фиг. 9c показан вид сзади атомизатора на поверхностных акустических волнах для генератора аэрозоля по Фиг. 9a;

на Фиг. 10а показан вид сверху генератора аэрозоля согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения; и

на Фиг. 10b показан вид в перспективе генератора аэрозоля по Фиг. 10а.

На Фиг. 1, 2 и 3 показан генератор 100 аэрозоля согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор 100 аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах в виде первого атомайзера 102 на поверхностных акустических волнах и второго атомайзера 103 на поверхностных акустических волнах. Генератор 100 аэрозоля дополнительно содержит область 104 атомизации и элемент 105 подачи, предназначенный для подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область 104 атомизации.

Первый атомайзер 102 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 106, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 107, расположенный на активной поверхности 108 подложки 106. Преобразователь 107 первого атомайзера 102 на поверхностных акустических волнах содержит первый массив 109 электродов и второй массив 110 электродов, чередующихся с электродами первого массива 109. Первый и второй массивы 109, 110 электродов являются линейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 107 первого атомайзера 102 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 108 подложки 106. Линейная форма первого и второго массивов 109, 110 электродов приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих линейный волновой фронт, направленный на область 104 атомизации.

Второй атомайзер 103 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 111, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 112 расположен на активной поверхности 113 подложки 111. Преобразователь 112 второго атомайзера 103 на поверхностных акустических волнах содержит первый массив 114 электродов и второй 115 массив электродов, чередующихся с электродами первого массива 114 электродов. Первый и второй массивы 114, 115 электродов являются линейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 112 второго атомайзера 103 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 113 подложки 111. Линейная форма первого и второго массивов 114, 115 электродов приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих линейный волновой фронт, направленный на область 104 атомизации.

Подложки 106, 111 первого и второго атомайзеров 102, 103 на поверхностных акустических волнах расположены таким образом, что они примыкают друг к другу на одном конце, и они скреплены вместе с помощью адгезива (не показан). Если подложки 106, 111 примыкают друг к другу, то эти подложки 106, 111 образуют в активных поверхностях 108, 113 отверстие, которое образует область 104 атомизации. В данном варианте осуществления каждая из подложек 106, 111 имеет плоскую форму, и подложки 106, 111 расположены в общей плоскости, как показано на Фиг. 2. Первый и второй атомайзеры 102, 103 на поверхностных акустических волнах являются по существу идентичными, и они ориентированы в противоположных направлениях, так что первый атомайзер 102 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 108 в первом направлении, представляющем собой направление на область 104 атомизации, а второй атомайзер 103 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 113 во втором направлении, представляющем собой направление на область атомизации, причем второе направление является параллельным и противоположным первому направлению.

Элемент 105 подачи расположен между подложками 106, 111 первого и второго атомайзеров 102, 103 на поверхностных акустических волнах и содержит канал 116, проходящий через подложки 106, 111. Впускное отверстие 117 канала 116 образовано между пассивной поверхностью 118 подложки 106 первого атомайзера 102 на поверхностных акустических волнах и пассивной поверхностью 119 подложки 111 второго атомайзера 103 на поверхностных акустических волнах. Выпускное отверстие 120 канала 116 образовано между активной поверхностью 108 первого атомайзера 102 на поверхностных акустических волнах и активной поверхностью 113 второго атомайзера 103 на поверхностных акустических волнах. В данном варианте осуществления выпускное отверстие 120 имеет квадратную форму с осью, параллельной указанным первому и второму направлениям. Канал 116 проходит между впускным отверстием 117 и выпускным отверстием 120. Выпускное отверстие 120 расположено в области 104 атомизации. Во время использования жидкий образующий аэрозоль субстрат подается по каналу 116 в область 104 атомизации, где он распыляется под действием поверхностных акустических волн, генерируемых первым и вторым преобразователями 107, 112.

Как показано на Фиг. 2 и 3, площадь сечения канала 116 изменяется в направлении от впускного отверстия 117 к выпускному отверстию 120. В частности, канал 116 имеет криволинейную клиновидную форму, так что площадь сечения канала 116 увеличивается в направлении от впускного отверстия 117 к выпускному отверстию 120. Меньшая площадь сечения канала 116 во впускном отверстии 117 способствует регулированию скорости потока жидкого образующего аэрозоль субстрата, подаваемого в канал 116. Большее значение площади сечения канала 116 в выпускном отверстии 120 обеспечивает большее значение площади поверхности жидкого образующего аэрозоль субстрата в области 104 атомизации для содействия атомизации жидкого образующего аэрозоль субстрата. Между активными поверхностями 108, 113 и каналом 116 обеспечен криволинейный переходный участок, что способствует переносу энергии от поверхностных акустических волн на жидкий образующий аэрозоль субстрат в области 104 атомизации.

На Фиг. 4 и 5 показан генератор 200 аэрозоля согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор 200 аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах в виде первого атомайзера 202 на поверхностных акустических волнах и второго атомайзера 203 на поверхностных акустических волнах. Генератор 200 аэрозоля дополнительно содержит область 204 атомизации и элемент 205 подачи, предназначенный для подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область 204 атомизации.

Первый атомайзер 202 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 206, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 207, расположенный на активной поверхности 208 подложки 206. Преобразователь 207 первого атомайзера 202 на поверхностных акустических волнах содержит первый массив 209 электродов и второй массив 210 электродов, чередующихся с электродами первого массива 209. Первый и второй массивы 209, 210 электродов являются криволинейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 207 генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 208 подложки 206. Криволинейная форма первого и второго массивов 209, 210 электродов приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих вогнутый волновой фронт, сфокусированный на области 204 атомизации.

Второй атомайзер 203 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 211, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 212, расположенный на активной поверхности 213 подложки 211. Преобразователь 212 второго атомайзера 203 на поверхностных акустических волнах содержит первый массив 214 электродов и второй массив 215 электродов, чередующихся с электродами первого массива 214. Первый и второй массивы 214, 215 электродов являются криволинейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 212 генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 213 подложки 211. Криволинейная форма первого и второго массивов 214, 215 электродов приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих вогнутый волновой фронт, сфокусированный на области 204 атомизации.

Подложки 206, 211 первого и второго атомайзеров 202, 203 на поверхностных акустических волнах расположены таким образом, что они примыкают друг к другу на одном конце, и они скреплены вместе с помощью адгезива (не показан). Если подложки 206, 211 примыкают друг к другу, то эти подложки 206, 211 образуют в активных поверхностях 208, 213 отверстие, которое образует область 204 атомизации. В данном варианте осуществления каждая из подложек 206, 211 имеет плоскую форму, и подложки 206, 211 расположены в общей плоскости. Первый и второй атомайзеры 202, 203 на поверхностных акустических волнах являются по существу идентичными, и они ориентированы в противоположных направлениях, так что первый атомайзер 202 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 208 в первом направлении, представляющем собой направление на область 204 атомизации, а второй атомайзер 203 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 213 во втором направлении, представляющем собой направление на область атомизации, причем второе направление противоположно первому направлению.

Элемент 205 подачи расположен между подложками 206, 211 первого и второго атомайзеров 202, 203 на поверхностных акустических волнах и содержит канал 216, проходящий через подложки 206, 211. Впускное отверстие 217 канала 216 образовано между пассивной поверхностью 218 подложки 206 первого атомайзера 202 на поверхностных акустических волнах и пассивной поверхностью 219 подложки 211 второго атомайзера 203 на поверхностных акустических волнах. Выпускное отверстие 220 канала 216 образовано между активной поверхностью 208 первого атомайзера 202 на поверхностных акустических волнах и активной поверхностью 213 второго атомайзера 203 на поверхностных акустических волнах. В данном варианте осуществления выпускное отверстие 220 имеет круглую форму с центром, представляющим собой фокальную точку вогнутых волновых фронтов поверхностных акустических волн, генерируемых преобразователями 207, 212. Канал 216 проходит между впускным отверстием 217 и выпускным отверстием 220. Выпускное отверстие 220 расположено в области 204 атомизации. Во время использования жидкий образующий аэрозоль субстрат подается по каналу 216 в область 204 атомизации, где он распыляется под действием поверхностных акустических волн, генерируемых первым и вторым преобразователями 207, 212.

Как показано на Фиг. 5, площадь сечения канал 216 изменяется в направлении от впускного отверстия 217 к выпускному отверстию 220. В частности, канал 216 имеет криволинейную воронкообразную форму, так что площадь сечения канала 216 увеличивается в направлении от впускного отверстия 217 к выпускному отверстию 220. Также обеспечен криволинейный переходный участок между активными поверхностями 208, 213 и каналом 216.

На Фиг. 6 показан вид в разрезе генерирующего аэрозоль устройства 300, содержащего генератор 200 аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство 300 также содержит часть 302 для хранения жидкости, заключающую в себе жидкий образующий аэрозоль субстрат 304, и элемент 306 управления потоком, содержащий микронасос. Микронасос выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата 304 из части 302 для хранения жидкости к впускному отверстию 217 генератора 200 аэрозоля.

Генерирующее аэрозоль устройство 300 также содержит источник 308 питания, содержащий перезаряжаемую батарею, и контроллер 310. Контроллер 310 выполнен с возможностью подачи сигналов управления на элемент 306 управления потоком для регулирования скорости потока жидкого образующего аэрозоль субстрата 304 из части 302 для хранения жидкости к впускному отверстию 320 генератора 200 аэрозоля. Контроллер 310 также выполнен с возможностью подачи электрического тока от источника 308 питания на генератор 200 аэрозоля для возбуждения первого и второго преобразователей 207, 212.

Генерирующее аэрозоль устройство 300 также содержит кожух 312, в котором заключены генератор 200 аэрозоля, часть 302 для хранения жидкости, элемент 306 управления потоком, источник 308 питания и контроллер 310. Кожух 312 имеет впускное отверстие 314 для воздуха, мундштук 316 и выпускное отверстие 318 для воздуха. Во время использования пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 316 для втягивания воздуха через кожух 312 из впускного отверстия 314 для воздуха к выпускному отверстию 318 для воздуха. Аэрозоль, генерируемый генератором 200 аэрозоля, вовлекается в поток воздуха через кожух 312 для доставки пользователю.

На Фиг. 7 и 8 показан генератор 400 аэрозоля согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор 400 аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах в виде первого атомайзера 402 на поверхностных акустических волнах и второго атомайзера 403 на поверхностных акустических волнах. Генератор 400 аэрозоля дополнительно содержит область 404 атомизации и элемент 405 подачи, предназначенный для подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область 404 атомизации.

Первый атомайзер 402 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 406, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 407, расположенный на активной поверхности 408 подложки 406. Второй атомайзер 403 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 411, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 412, расположенный на активной поверхности 413 подложки 411. Каждый из первого и второго преобразователей 407, 412 содержит первый и второй массивы чередующихся электродов, как описано в отношении первого и второго преобразователей 107, 112 по Фиг. 1, 2 и 3. Первый и второй массивы электродов каждого из первого и второго преобразователей 407, 412 являются линейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 407 первого атомайзера 402 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 408 подложки 406. Во время использования преобразователь 412 второго атомайзера 403 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 413 подложки 411. Линейная форма массивов электродов первого и второго преобразователей 407, 412 приводит к образованию поверхностных акустических волн, имеющих линейный волновой фронт, направленный на область 404 атомизации.

Подложки 406, 411 первого и второго атомайзеров 402, 403 на поверхностных акустических волнах расположены таким образом, что они примыкают друг к другу на одном конце, и они скреплены вместе на своих примыкающих друг к другу концах с помощью адгезива (не показан). Если подложки 406, 411 примыкают друг к другу, то эти подложки 406, 411 образуют в активных поверхностях 408, 413 отверстие 420, которое образует область 404 атомизации. В данном варианте осуществления каждая из подложек 406, 411 имеет по существу кубоидную форму, и подложки 406, 411 расположены в разных непараллельных плоскостях, которые пересекаются в месте примыкания подложек 406, 411 друг к другу. Таким образом, подложки 606, 411 расположены в целом в треугольной или V-образной конфигурации.

В данном варианте осуществления элемент 405 подачи представляет собой капиллярный фитиль 416, который расположен в пространстве между подложками 406, 411 и проходит от отверстия 420 между подложками 406, 411 на одном конце до жидкостного резервуара 422 на противоположном конце. Жидкостной резервуар 422 тоже расположен в пространстве между подложками 406, 411. Жидкостной резервуар 422 заключает в себе жидкий образующий аэрозоль субстрат, который подается в область 404 атомизации с помощью капиллярного фитиля 416.

На Фиг. 8 генератор 400 аэрозоля показан расположенным в генерирующем аэрозоль устройстве 500. Генерирующее аэрозоль устройство 500 содержит полый, по существу цилиндрический кожух 512, имеющий впускное отверстие 514 для воздуха, и мундштук 516, имеющий выпускное отверстие 518 для воздуха. Генератор 400 аэрозоля расположен внутри кожуха 512 между впускными отверстиями 514 для воздуха и мундштуком 516, так что впускные отверстия 514 для воздуха расположены раньше по потоку относительно области 404 атомизации, а выпускное отверстие 518 для воздуха расположено дальше по потоку относительно области 404 атомизации.

Во время использования пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 516 для втягивания воздуха через кожух 512 из впускного отверстия 514 для воздуха к выпускному отверстию 518 для воздуха. Аэрозоль, генерируемый генератором 300 аэрозоля, вовлекается в поток воздуха через кожух 512 для доставки пользователю.

Поток воздуха между впускными отверстиями 514 для воздуха и выпускным отверстием 518 для воздуха показан точечными стрелками на Фиг. 8. Генератор аэрозоля расположен таким образом, что между активными поверхностями 406, 411 первого и второго атомайзеров 402, 403 на поверхностных акустических волнах и внутренними поверхностями кожуха 512 образованы пути для потока воздуха. Отличное от копланарного расположение активных поверхностей 406, 411 обеспечивает возможность того, чтобы генератор 400 аэрозоля и кожух 512 имели комплементарные формы, что, в свою очередь, обеспечивает возможность легкого регулирования размера и формы путей для потока воздуха между генератором 400 аэрозоля и кожухом 512 во время изготовления генерирующего аэрозоль устройства 500. Благодаря регулированию размера и формы путей для потока воздуха, обеспечивает регулирование сопротивления втягиванию через устройство во время изготовления генерирующего аэрозоль устройства 500.

На Фиг. 9а, 9b и 9c показан генератор 600 аэрозоля согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор 600 аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах в виде первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах и второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах. Генератор 600 аэрозоля дополнительно содержит область 604 атомизации и элемент 605 подачи, предназначенный для подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область 604 атомизации.

Первый 602 атомайзер на поверхностных акустических волнах содержит подложку 606, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 607, расположенный на активной поверхности 608 подложки 606. Второй атомайзер 603 на поверхностных акустических волнах содержит подложку 611, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 612, расположенный на активной поверхности 613 подложки 611. Каждый из первого и второго преобразователей 607, 612 содержит первый и второй массивы чередующихся электродов, как описано в отношении первого и второго преобразователей 107, 112 по Фиг. 1, 2 и 3. Первый и второй массивы электродов каждого из первого и второго преобразователей 607, 612 являются линейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 607 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 608 подложки 606. Во время использования преобразователь 612 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности 613 подложки 611. Линейная форма массивов электродов первого и второго преобразователей 607, 612 приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих линейный волновой фронт, направленный на область 604 атомизации.

В этих вариантах осуществления оба из первого и второго атомайзеров 602, 603 на поверхностных акустических волнах содержит по существу идентичные друг другу подложки 606, 611. Соответственно, в данном документе описана и показана на фигурах 9b и 9c лишь подложка первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах.

Подложка 606 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах имеет в целом прямоугольный профиль с в целом плоской активной поверхностью 608. Преобразователь 607 расположен в направлении одного конца активной поверхности 607, а область 604 атомизации расположена на противоположном конце активной поверхности 607.

Подложка 606 также содержит пассивную поверхность 618, противоположную активной поверхности 606. Пассивная поверхность 618 содержит канавку 621, проходящую по центру вдоль длины пассивной поверхности 618 от отверстия 620 на конце, имеющем область 604 атомизации, до полости 622, образованной на противоположном конце пассивной поверхности 618. Канавка 621 образует половину канала 616 элемента подачи в генераторе аэрозоля, а другая половина канала 616 элемента подачи образована соответствующей канавкой в пассивной поверхности подложки 613 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах. Полость 622 образует половину жидкостного резервуара генератора аэрозоля, а другая половина жидкостного резервуара образована соответствующей полостью в пассивной поверхности подложки 613 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах.

Кромочный участок активной поверхности 608 подложки 606 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах в области 604 атомизации имеет закругленный профиль, сужающийся в направлении отверстия 620. Кромочный участок активной поверхности 608 также является криволинейной или закругленным в направлении пассивной поверхности 618. Этот закругленный профиль подложки 606 в направлении отверстия 620 и пассивной поверхности 618 способствует доставке поверхностных акустических волн от преобразователя 607 к области 604 атомизации.

Когда первый атомайзер 602 на поверхностных акустических волнах и второй атомайзер 603 на поверхностных акустических волнах расположены для использования, подложка 606 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах лежит поверх подложки 611 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах, так что пассивные поверхности подложек 606, 611 контактируют друг с другом. Канавка 621 в пассивной поверхности 618 подложки 606 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах лежит поверх соответствующей канавки в пассивной поверхности подложки 611 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах с образованием канала 616. Полость 622 в пассивной поверхности 618 подложки 606 первого атомайзера 602 на поверхностных акустических волнах лежит поверх соответствующей полости в пассивной поверхности подложки 611 второго атомайзера 603 на поверхностных акустических волнах с образованием жидкостного резервуара. Жидкостной резервуар выполнен с возможностью удержания запаса жидкого образующего аэрозоль субстрата. Канал 616 соединяет по текучей среде жидкостной резервуар с отверстием 620 в области 604 атомизации. Соответственно, канал 616 образует элемент подачи жидкости. В качестве преимущества, такая конфигурация атомайзеров на поверхностных акустических волнах обеспечивает компактный генератор аэрозоля, который является простым в изготовлении.

На Фиг. 10а и 10b показан генератор 700 аэрозоля согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. Генератор 700 аэрозоля содержит множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах в виде шести атомайзеров 702 на поверхностных акустических волнах. Генератор 700 аэрозоля дополнительно содержит область 704 атомизации и элемент 705 подачи, предназначенный для подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область 704 атомизации.

Каждый из атомайзеров 702 на поверхностных акустических волнах идентичен другим, поэтому описан лишь один из атомайзеров.

Атомайзер 702 на поверхностных акустических волнах содержит подложку, содержащую лист пьезоэлектрического материала, и преобразователь 707, расположенный на активной поверхности подложки. Преобразователь 707 содержит первый и второй массивы чередующихся электродов, как описано в отношении первого и второго преобразователей 107, 112 на Фиг. 1, 2 и 3. Первый и второй массивы электродов преобразователя 707 являются линейными и параллельными друг другу. Во время использования преобразователь 707 генерирует поверхностные акустические волны на активной поверхности подложки. Линейная форма матрицы электродов преобразователя 707 приводит к созданию поверхностных акустических волн, имеющих линейный волновой фронт, направленный на область 704 атомизации.

Подложка каждого из атомайзеров 702 на поверхностных акустических волнах имеет в целом равнобедренную трапециевидную призматическую форму с активной поверхностью, имеющей равнобедренную трапециевидную форму. Подложки расположены в целом в виде усеченной шестиугольной пирамиды, причем длинные кромки подложек примыкают друг к другу. В данном варианте осуществления длинные кромки смежных подложек скреплены вместе с помощью адгезива (не показан). Самые короткие кромки каждой из подложек вместе образуют отверстие 720. В данном варианте осуществления элемент 705 подачи присутствует в форме капиллярного фитиля, один конец которого проходит через отверстие 720 для доставки жидкого образующего аэрозоль субстрата в отверстие 720 и область 704 атомизации. В качестве преимущества, такая конфигурация и расположение подложек обеспечивает компактную конфигурацию генератора аэрозоля, которая сравнительно проста для изготовления и размещения в генерирующем аэрозоль устройстве.

Следует понимать, что вышеописанные варианты осуществления представляют собой лишь иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, и что согласно настоящему изобретению предусмотрены и другие конструкции и конфигурации признаков.

Claims (26)

1. Генератор аэрозоля для генерирующего аэрозоль устройства, содержащий:

множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах, каждый из которых содержит:

подложку, содержащую активную поверхность; и

по меньшей мере один преобразователь, расположенный на активной поверхности подложки для генерирования поверхностных акустических волн на указанной активной поверхности подложки;

область атомизации, образованную между подложками указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах; и

элемент подачи, выполненный с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата в область атомизации.

2. Генератор аэрозоля по п. 1, в котором подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах примыкают друг к другу с образованием отверстия, ограниченного указанными подложками, причем указанное отверстие образует область атомизации.

3. Генератор аэрозоля по п. 2, в котором каждый из указанного по меньшей мере одного преобразователя выполнен с возможностью генерирования поверхностных акустических волн в направлении указанного отверстия.

4. Генератор аэрозоля по п. 2 или 3, в котором каждый из субстратов имеет плоскую форму.

5. Генератор аэрозоля по п. 4, в котором подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в общей плоскости.

6. Генератор аэрозоля по п. 4, в котором подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены относительно друг друга в компоновке, отличной от копланарной.

7. Генератор аэрозоля по п. 4, в котором подложки указанного множества атомайзеров на поверхностных акустических волнах расположены в форме многогранника.

8. Генератор аэрозоля по любому из пп. 2-7, в котором указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит по меньшей мере три атомайзера на поверхностных акустических волнах.

9. Генератор аэрозоля по п. 8, в котором каждая из подложек имеет равнобедренную трапециевидную призматическую форму.

10. Генератор аэрозоля по п. 9, в котором каждая из активных поверхностей подложек имеет равнобедренную трапециевидную форму, причем самые короткие кромки каждой из активных поверхностей равнобедренной трапециевидной формы вместе образуют отверстие.

11. Генератор аэрозоля по любому из пп. 2-10, в котором кромочный участок каждой из подложек частично образует отверстие, причем каждый кромочный участок имеет квадратный профиль, закругленный профиль, треугольный профиль или скошенный профиль.

12. Генератор аэрозоля по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент подачи содержит капиллярный фитиль, проходящий в область атомизации.

13. Генератор аэрозоля по любому из пп. 1-11, в котором каждая из подложек содержит пассивную поверхность, противоположную активной поверхности, и элемент подачи содержит канавку, выполненную в пассивной поверхности по меньшей мере одной из подложек и имеющую конец, сообщающийся по текучей среде с областью атомизации.

14. Генератор аэрозоля по п. 13, в котором указанное множество атомайзеров на поверхностных акустических волнах содержит первый атомайзер на поверхностных акустических волнах, содержащий первую подложку, и второй атомайзер на поверхностных акустических волнах, содержащий вторую подложку, причем первая подложка лежит поверх второй подложки таким образом, что пассивные поверхности первой подложки и второй подложки находятся в контакте друг с другом, при этом элемент подачи содержит первую канавку, выполненную в пассивной поверхности первой подложки, и вторую канавку, выполненную в пассивной поверхности второй подложки, и первая канавка и вторая канавка наложены друг на друга с образованием канала, сообщающегося по текучей среде с областью атомизации.

15. Генерирующее аэрозоль устройство, содержащее:

генератор аэрозоля по любому из пп. 1-14;

контроллер для управления указанным по меньшей мере одним преобразователем каждого атомайзера на поверхностных акустических волнах;

источник питания; и

часть для хранения жидкости, предназначенную для приема жидкого образующего аэрозоль субстрата, причем элемент подачи выполнен с возможностью подачи жидкого образующего аэрозоль субстрата из части для хранения жидкости в область атомизации.

16. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 15, дополнительно содержащее кожух устройства, причем генератор аэрозоля расположен внутри указанного кожуха устройства и кожух устройства имеет по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, расположенное раньше по потоку относительно области атомизации, и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха, расположенное дальше по потоку относительно области атомизации.

17. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 16 при условии зависимости от п. 6 или 7, в котором генератор аэрозоля расположен внутри кожуха устройства с образованием прохода для потока воздуха, проходящего между по меньшей мере одной из плоских подложек и частью кожуха устройства.