UA125292C2 - Курильний пристрій та спосіб генерування аерозолю - Google Patents

Abstract

Курильний пристрій для генерування аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, містить корпус (10) пристрою, який містить частину (16) для зберігання рідини для рідкого субстрату, що утворює аерозоль. Пристрій також містить розпилювач на поверхневих акустичних хвилях (розпилювач на ПАХ, 15), що містить ділянку (40) розпилювання, щонайменше один перетворювач (20) для генерування поверхневих акустичних хвиль для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача (15) на ПАХ, щонайменше другий перетворювач (20), та елемент (30) подавання, виконаний із можливістю подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, із частини (16) для зберігання рідини в ділянку (40) розпилювання на розпилювачі (15) на ПАХ. Пристрій додатково містить систему (14) керування, виконану з можливістю приведення в дію розпилювача (15) на ПАХ для розпилювання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці (40) розпилювання для генерування аерозолю. Також надані картридж для такого курильного пристрою та спосіб генерування аерозолю в курильній системі.

Description

субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці (40) розпилювання для генерування аерозолю.

Також надані картридж для такого курильного пристрою та спосіб генерування аерозолю в курильній системі. 13 14 20 13 зо 16 11 160

Фіг. 1

Даний винахід стосується курильних пристроїв, способів і курильних систем для генерування аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, і картриджів для таких курильних пристроїв. Курильний пристрій і система, що генерує аерозоль, являють собою електрично керовані пристрої та системи.

В електрично керованих курильних системах, наприклад, рідкий субстрат, що утворює аерозоль, розпилюється з утворенням аерозолю. Як правило, у розпилювачах обмотка з нагрівального дроту намотана на подовжений гніт, просочений рідким субстратом, що утворює аерозоль. Інші типи розпилювача використовують ультразвукові вібрації, а не тепло для розпилювання рідкого субстрату. У цьому випадку вібрації застосовують для проштовхування або втягування рідини через сітку та розпилювання рідини. Проблема більшості розпилювачів, які застосовують ультразвукову вібрацію, полягає в тому, що вони не здатні розпилювати рідини з високою в'язкістю, які зазвичай використовуються в електрично керованих курильних системах. Додатково багато розпилювачів потребують високої потужності для досягнення необхідної швидкості розпилювання.

Існує потреба в курильному пристрої для генерування аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, який усунув би ці проблеми. Існує потреба в курильному пристрої для генерування аерозолю з рідкого субстрату аерозолю, що потребує невеликої потужності для досягнення ефективного розпилювання.

Згідно з першим аспектом даного винаходу запропонований курильний пристрій для генерування аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, як викладено в пункті 1 формули винаходу. Курильний пристрій містить корпус пристрою, що містить частину для зберігання рідини, яка містить корпус для утримування рідкого субстрату, що утворює аерозоль.

Корпус пристрою може, наприклад, містити порожнину для розміщення в ній картриджа, при цьому картридж містить рідкий субстрат, що утворює аерозоль. Курильний пристрій додатково містить розпилювач на поверхневих акустичних хвилях (розпилювач на ПАХ), що містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача на ПАХ, у тому числі ділянки розпилювання, та щонайменше один вихідний перетворювач для перетворення поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилення. Елемент для подачі виконаний із можливістю подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, із частини для зберігання рідини в ділянку розпилювання на розпилювачі на ПАХ. Елемент для подачі може забезпечувати сполучення за текучим середовищем частини для зберігання рідини, наприклад, картриджа, та розпилювача на ПАХ, зокрема ділянки розпилювання на розпилювачі на ПАХ. Система керування виконана з можливістю приведення в дію розпилювача на ПАХ згідно з електричним сигналом для розпилювання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання для генерування аерозолю. Система керування може, наприклад, містити джерело живлення та керувальну електроніку, з'єднану з розпилювачем на ПАХ. Система керування, наприклад, пристосована забезпечувати РЧ-сигнал на щонайменше один перетворювач. Згенерований аерозоль може потім бути транспортований у корпусі пристрою в розташований нижче за потоком кінець курильного пристрою до користувача курильного пристрою.

Під час використання користувач може приводити в дію пристрій шляхом впливу на перемикач або шляхом здійснення затяжок на мундштуку пристрою. На розпилювач на ПАХ може бути подане живлення для активації щонайменше одного вхідного перетворювача для створення поверхневих акустичних хвиль (хвиль Релея) для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача на ПАХ. Енергія цих поверхневих акустичних хвиль передається в рідкий субстрат, що утворює аерозоль, який подається в ділянку розпилювання. Енергія, що подається в рідину, викликає утворення крапель аерозолю рідкого субстрату, що утворює аерозоль, таким чином розпилюючи рідкий субстрат, що утворює аерозоль, із ділянки розпилювання. Поверхневі акустичні хвилі, які передаються в рідину, по суті порушують стійкість краплі рідини на поверхні розпилювача на ПАХ так, що поверхня краплі розбивається та утворює завись крапель аерозолю.

Доведено, що такий спосіб генерування аерозолю забезпечує надійні та постійні об'єми аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, для зручного сеансу паління. Додатково генерування аерозолю потребує менше потужності, ніж під час генерування за допомогою відомих вібраційних елементів, наприклад, тих, що використовують нагрівання.

Як розпилювач на ПАХ можуть бути використані загально відомі сенсорні мікросхеми на

ПАХ. Вони, як правило, містять щонайменше зустрічно-штировий (або зустрічно-гребінчастий) перетворювач, що містить (металеві) електроди, розташовані на п'єзоелектричній підкладці, бо наприклад, надруковані на підкладку. Змінна напруга, яку прикладають до окремих "штирів"

електродів перетворювача, спричиняє механічну деформацію п'єзоелектричної підкладки через ділянки напруги, які чергуються, під час розтягування та стискання в п'єзоелектричній підкладці, що створюються між штирями. Оскільки штирі на одному боці перетворювача перебувають на одному рівні стискання або розтягування, простір між ними (відомий як крок) відповідає довжині механічної хвилі.

Хвилі, які генеруються таким чином, як правило, мають амплітуди нанометрових розмірів та поширюються вздовж поверхні п'єзоелектричної підкладки за частот порядку МГц.

Переважно щонайменше один вхідний перетворювач розпилювача на ПАХ, який використовується в курильному пристрої згідно з даним винаходом, являє собою зустрічно- штировий перетворювач, що містить електроди, розташовані на п'єзоелектричній підкладці.

Перетворювач може містити відбивач для підтримки спрямованості поверхневих акустичних хвиль, які генеруються, в одному напрямку. За рахунок цього може бути підвищений коефіцієнт корисної дії системи.

Перетворювач може бути виконаний із можливістю генерування паралельних хвиль, наприклад, за допомогою ряду прямих електродів, розташованих паралельно.

Перетворювач може бути виконаний так, щоб мати фокусувальний ефект на хвилі, які генеруються. Наприклад, перетворювач може бути забезпечений електродами, які мають паралельні, але вигнуті форми для фокусування хвиль, які генеруються, у невелику зону.

Переважно перетворювач містить відбивач та має фокусувальний ефект.

Система керування курильного пристрою виконана з можливістю приведення в дію розпилювача на ПАХ для генерування поверхневих акустичних хвиль із заданою частотою.

Задана частота може становити приблизно 20 МГц або більше, може, наприклад, становити від приблизно 20 МГц до приблизно 100 МГц або від приблизно 20 МГц до приблизно 80 МГц. Це може забезпечити необхідну швидкість продукування аерозолю та необхідний розмір крапель для приємних відчуттів у користувача.

Система керування може містити електричну схему, з'єднану з розпилювачем на ПАХ та з джерелом живлення.

Електрична схема може містити мікропроцесор, який може являти собою програмовний мікропроцесор. Електрична схема може містити додаткові електронні компоненти. Електрична

Зо схема може бути виконана з можливістю регулювання подачі живлення на розпилювач на ПАХ.

Живлення може подаватися на розпилювач на ПАХ безупинно після активації пристрою або може подаватися з перервами, наприклад, від затяжки до затяжки.

Розпилювач на ПАХ може мати будь-яку придатну форму. Розпилювач на ПАХ може бути по суті круглим або еліптичним. Розпилювач на ПАХ може бути по суті трикутним або квадратним або мати будь-яку правильну або неправильну форму. Переважно розпилювач на ПАХ є по суті пласким. Розпилювач на ПАХ може бути вигнутим. Розпилювач на ПАХ може мати форму купола. Розпилювач на ПАХ може являти собою по суті квадратну пластину. Розпилювач на

ПАХ може являти собою по суті круглий або еліптичний диск.

Розпилювач на ПАХ може бути багаторазовим. Розпилювач на ПАХ може бути одноразовим. Розпилювач на ПАХ може являти собою окремий елемент або може являти собою частину картриджа, як буде описано нижче.

Розпилювачі на ПАХ є, як правило, маленькими та легкими. Додатково розпилювачі на ПАХ, зокрема ті, які мають розміри, придатні для застосування в електрично керованих курильних пристроях, використовують менше потужності, ніж відомі вібраційні елементи, наприклад, ті, які використовують нагрівання для продукування аерозолю. Крім того, розпилювачі на ПАХ, як правило, здатні генерувати аерозоль із краплями малого розміру. Ці переваги розпилювачів на

ПАХ поліпшують курильний пристрій згідно з даним винаходом і дають змогу надавати ефективний та економічний курильний пристрій.

Курильний пристрій згідно з даним винаходом може додатково містити нагрівач, виконаний із можливістю нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, переважно рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання. Нагрівач може бути виконаний із можливістю нагрівання щонайменше частини розпилювача на ПАХ та за рахунок цього субстрату, що утворює аерозоль, на розпилювачі на ПАХ. Переважно нагрівач виконаний із можливістю нагрівання щонайменше ділянки розпилювання розпилювача на ПАХ та за рахунок цього субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання.

Нагрівач може нагрівати рідкий субстрат, що утворює аерозоль, та знижувати в'язкість і поверхневий натяг рідини. Шляхом нагрівання рідини переважно перед розпилюванням, але також і під час розпилювання нагрівач може збільшити швидкість розпилювання. Нагрівання субстрату, що утворює аерозоль, та зниження в'язкості рідкого субстрату, що утворює аерозоль, бо можуть підвищувати надійність пристрою або курильної системи відповідно.

Нагрівач може нагрівати рідкий субстрат, що утворює аерозоль, до стабільної заданої температури перед розпилюванням. Це може забезпечити можливість розпилювання субстрату, що утворює аерозоль, за стабільної в'язкості та може забезпечити можливість генерування аерозолю пристроєм за стабільної швидкості розпилювання. Це може поліпшити відчуття у користувача.

В'язкість рідкого субстрату, що утворює аерозоль, може мати вплив на швидкість розпилювання та на розмір крапель аерозолю, який генерується пристроєм або системою.

Відповідно, завдяки нагріванню рідкого субстрату, що утворює аерозоль, до стабільної заданої температури перед розпилюванням, забезпечується можливість полегшення генерування аерозолю, що має стабільний розподіл розмірів крапель.

Завдяки нагріванню рідкого субстрату, що утворює аерозоль, до температури, що перевищує навколишню температуру, перед розпилюванням, забезпечується також можливість зниження чутливості системи до коливань навколишньої температури та можливість надання користувачу стабільного аерозолю під час кожного використання.

У контексті даного документа термін "розмір крапель" використовується для позначення аеродинамічного розміру крапель, що являє собою розмір сферичної краплі одиничної густини, яка опускається з такою самою швидкістю, що й крапля, яка розглядається. У даній галузі техніки для опису розміру аерозольних крапель використовується ряд параметрів. Вони включають у себе масовий медіанний діаметр (ММО) та масовий медіанний аеродинамічний діаметр (ММАБ). У контексті даного документа термін "масовий медіанний діаметр (ММО)" використовується для позначення такого діаметра краплі, відносно якого одна половина маси аерозолю утворена краплями меншого діаметра, а інша половина - краплями більшого діаметра. У контексті даного документа термін "масовий медіанний аеродинамічний розмір (ММАбБ)" використовується для позначення діаметра сфери одиничної густини, яка має такі ж аеродинамічні властивості, що й крапля середньої маси з аерозолю.

Масовий медіанний аеродинамічний діаметр (ММАБ) крапель, які генеруються курильним пристроєм і системою згідно з даним винаходом, може становити від приблизно 1 мкм до приблизно 10 мкм, або ММАЮО може становити від приблизно 1 мкм до приблизно 5 мкм. ММАЮ крапель може становити не більш ніж З мкм. Необхідний розмір крапель, які генеруються курильним пристроєм згідно з даним винаходом, може являти собою будь-який ММАО, описаний вище. Необхідний розмір крапель (ММАБ) може становити не більш ніж З мкм.

Система керування курильного пристрою може бути виконана з можливістю приведення в дію нагрівача для нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, до заданої температури переважно шляхом нагрівання щонайменше частини розпилювача на ПАХ до заданої температури. Задана температура може бути вищою від навколишньої температури. Задана температура може бути вищою від кімнатної температури. Це може знизити в'язкість, а також поверхневий натяг субстрату, що утворює аерозоль, порівняно з в'язкістю ненагрітого субстрату, що утворює аерозоль. Таким чином забезпечується можливість підвищення швидкості розпилювання та полегшення генерування аерозолю, який має необхідний розмір крапель. Таким чином забезпечується можливість зниження чутливості системи до коливань навколишньої температури. Задана температура може бути нижчою від температури випаровування або нижчою від температури кипіння рідкого субстрату, що утворює аерозоль.

Задана температура може становити від 18 градусів Цельсія до 80 градусів Цельсія, або від 30 градусів Цельсія до 60 градусів Цельсія, або від 35 градусів Цельсія до 45 градусів Цельсія.

Задана температура може становити від 20 градусів Цельсія до 30 градусів Цельсія, від. 30 градусів Цельсія до 40 градусів Цельсія, від 40 градусів Цельсія до 50 градусів Цельсія, від 50 градусів Цельсія до 60 градусів Цельсія, від 60 градусів Цельсія до 70 градусів Цельсія або від 70 градусів Цельсія до 80 градусів Цельсія. Переважно задана температура частини, що нагрівається, розпилювача на ПАХ відповідає заданій температурі рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання.

У контексті даного документа термін "навколишня температура" використовується для позначення температури повітря навколишнього середовища, в якому використовуються пристрій або система, що генерують аерозоль. Навколишня температура зазвичай відповідає температурі від приблизно 10 градусів Цельсія до 35 градусів Цельсія. У контексті даного документа термін "кімнатна температура" використовується для позначення стандартної навколишньої температури та тиску, зазвичай температури приблизно 25 градусів Цельсія та абсолютного тиску приблизно 100 кПа (1 атм).

Система керування, виконана з можливістю приведення в дію нагрівача, може бути невіддільною або віддільною від системи керування курильного пристрою.

Система керування може містити електричну схему, з'єднану з нагрівачем і з джерелом електроживлення. Електрична схема може бути виконана з можливістю відстеження електричного опору нагрівача та контролю подачі живлення нагрівачу залежно від електричного опору нагрівача. Електрична схема може містити мікропроцесор, який може являти собою програмовний мікропроцесор. Електрична схема може містити додаткові електронні компоненти. Електрична схема може бути виконана з можливістю регулювання подачі живлення на нагрівач. Живлення може подаватися на нагрівач безупинно після активації пристрою або може подаватися з перервами, наприклад, від затяжки до затяжки. Живлення може подаватися на нагрівач у вигляді імпульсів електричного струму.

Нагрівач може бути розташований на поверхні розпилювача на ПАХ, переважно поряд із ділянкою розпилювання або навпроти ділянки розпилювання. Наприклад, нагрівач може бути розташований на тій самій поверхні розпилювача на ПАХ, що й ділянка розпилювання. Таке розташування забезпечує можливість прямого фізичного або близького контакту нагрівача та рідкого субстрату, що утворює аерозоль, який підлягає нагріванню, зокрема, поблизу ділянки розпилювання. Нагрівач може, наприклад, оточувати або частково оточувати субстрат, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання.

У конфігураціях, де нагрівач розташований на поверхні розпилювача на ПАХ, протилежній ділянці розпилювання, подача субстрату, що утворює аерозоль, у ділянку розпилювання не змінена через наявність нагрівача. Додатково нагрівач може бути розташований у місці ділянки розпилювання, але на протилежному боці підкладки розпилювача на ПАХ. Розмір нагрівача може відповідати розміру розпилювача на ПАХ. Розмір нагрівача може бути обмежений розміром ділянки розпилювання. Розмір нагрівача може щонайменше відповідати розміру ділянки розпилювання. Положення нагрівача може бути зміщене в напрямку елемента для подачі. Це забезпечує можливість нагрівання рідини до того, як рідина потрапить у ділянку розпилювання. Переважно теплота нагрівача передається через підкладку розпилювача на ПАХ за рахунок теплопровідності.

Описані положення нагрівача можуть поліпшити передавання тепла між нагрівачем і рідким субстратом, що утворює аерозоль, на розпилювачі на ПАХ.

Нагрівач може являти собою окремий нагрівач, прикріплений до розпилювача на ПАХ або

Зо розташований за розпилювачем на ПАХ або біля нього.

Нагрівач може бути невіддільним від розпилювача на ПАХ. Це може знизити кількість складових частин пристрою та сприяти простому виготовленню.

Переважно нагрівач перебуває в теплопровідному зв'язку з розпилювачем на ПАХ.

Нагрівач також може бути розташований на корпусі частини для зберігання рідини або всередині нього. Рідкий субстрат, що утворює аерозоль, таким чином, має підвищену температуру під час подавання з частини для зберігання рідини в розпилювач на ПАХ.

Нагрівач може являти собою будь-який придатний нагрівач, здатний нагрівати рідкий субстрат, що утворює аерозоль. Нагрівач може являти собою електрично керований нагрівач.

Нагрівач може являти собою резистивний нагрівач. Нагрівач може містити індукційні нагрівальні засоби. Нагрівач може бути по суті пласким, щоб забезпечувати просте виготовлення. У контексті даного документа термін "по суті плаский" означає утворений в одній площині та не обгорнутий або іншим чином не пристосований для відповідності вигнутій або іншій непласкій формі. Плаский нагрівач може бути легко оброблений під час виготовлення та надає надійну конструкцію.

Нагрівач може містити одну або декілька електропровідних доріжок на електроізоляційній підкладці. Електроіїзоляційна підкладка може містити будь-який придатний матеріал і може являти собою матеріал, який здатний витримувати високі температури (понад 150 градусів

Цельсія) та різкі зміни температури. Прикладом придатного матеріалу є поліїмідна плівка, така як Каріопф).

Система керування, виконана з можливістю приведення в дію нагрівача, або розпилювача на ПАХ, або їх обох, може містити датчик навколишньої температури для визначення навколишньої температури. Система керування може містити датчик температури на розпилювачі на ПАХ для визначення температури рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання. Один або декілька датчиків температури можуть бути зв'язані з керувальною електронікою пристрою, що генерує аерозоль, щоб забезпечувати можливість підтримки температури рідкого субстрату, що утворює аерозоль, на заданому рівні за допомогою керувальної електроніки. Один або декілька датчиків температури можуть являти собою термопару або резистивний датчик температури. Нагрівач може використовуватися для одержання інформації, що стосується температури. Можуть бути відомі температурозалежні резистивні властивості нагрівача, і вони використовуються для визначення температури щонайменше одного нагрівача способом, відомим фахівцю в даній галузі техніки.

У курильному пристрої згідно з даним винаходом частина елемента для подачі може бути розташована суміжно з ділянкою розпилювання розпилювача на ПАХ, тоді як інша частина елемента для подачі може бути виконана з можливістю забезпечення сполучення за текучим середовищем із частиною для зберігання рідини. Частина елемента для подачі, розташована суміжно з ділянкою розпилювання, може проходити в ділянку розпилювання. У готовому до використання стані курильного пристрою елемент подавання може забезпечувати можливість транспортування рідкого субстрату, що утворює аерозоль, із частини для зберігання рідини, наприклад, із картриджа у ділянку розпилювання. Таким чином, інша частина елемента для подачі може бути безпосередньо з'єднана з частиною для зберігання рідини, наприклад, вставлена або розташована суміжно з умістом частини для зберігання рідини. Однак субстрат, що утворює аерозоль, також може транспортуватися з частини для зберігання рідини, наприклад, у прохід для рідини та перебувати у сполученні за текучим середовищем з іншою частиною елемента для подачі ще нижче за течією відносно транспортування рідини з частини для зберігання в розпилювач на ПАХ. Розділення транспортування рідини може поліпшити варіативність та оптимізацію засобів транспортування рідини з частини для зберігання рідини в розпилювач на ПАХ. Зокрема, елемент для подачі для подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у розпилювач на ПАХ може бути оптимізований для подавання та розподілу рідини над ділянкою розпилювання. З іншого боку, може бути оптимізоване транспортування рідини з частини для зберігання рідини.

Елемент для подачі може являти собою, але без обмеження капілярний елемент, такий як, наприклад, гніт або смуга паперу, капіляр або проколювальний елемент для проколювання картриджа, що містить рідкий субстрат, який утворює аерозоль.

Переважно елемент для подачі являє собою капілярний елемент, що має капілярну дію для рідкого субстрату, що утворює аерозоль. Переважно елемент для подачі у формі капілярного елемента забезпечує можливість подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянку розпилювання розпилювача на ПАХ. Капілярний елемент складається з капілярного матеріалу або містить його, унаслідок чого рідкий субстрат, що утворює аерозоль, передається за рахунок

Зо капілярного ефекту. Капілярним матеріалом є матеріал, який активно транспортує рідину від одного кінця матеріалу до іншого. Капілярний матеріал переважно орієнтований у пристрої таким чином, щоб транспортувати рідкий субстрат, який утворює аерозоль, у ділянку розпилювання на поверхні розпилювача на ПАХ. Капілярний матеріал може мати волокнисту структуру або може мати губчасту структуру. Капілярний матеріал може містити пучок капілярів, множину волокон, множину ниток або може містити трубки з тонкими каналами. Капілярний матеріал може містити комбінацію волокон, ниток і трубок із тонким каналом. Волокна, нитки та трубки з тонким каналом можуть бути загалом вирівняні для транспортування рідини до розпилювача на ПАХ. Капілярний матеріал може містити губкоподібний матеріал або може містити піноподібний матеріал. Структура капілярного матеріалу може утворювати множину невеликих каналів або трубок, через які рідина може бути транспортована за рахунок капілярної дії.

Капілярний матеріал може містити будь-який придатний матеріал або комбінацію матеріалів. Приклади придатних матеріалів включають у себе губчастий або спінений матеріал, матеріали на основі кераміки, паперу або графіту у вигляді волокон або спечених порошків, спінені металеві або пластмасові матеріали, листовий матеріал, волоконний матеріал, наприклад, виготовлений із кручених або екструдованих волокон, таких як ацетил целюлозні, поліестерні або зв'язані поліолефінові, поліетиленові, териленові або поліпропіленові волокна, нейлонові волокна або кераміка. Капілялрний матеріал може бути виготовлений на основі паперу. Капілярний матеріал може мати будь-які придатні капілярність і пористість для його використання з рідинами, що мають різні фізичні властивості.

Рідкий субстрат, що утворює аерозоль, має фізичні властивості, включаючи без обмеження в'язкість, поверхневий натяг, густину, теплопровідність і температуру кипіння, які дають змогу транспортувати рідину по капілярному матеріалу капілярного елемента за рахунок капілярної дії. Капілярний елемент може бути виконаний із можливістю транспортування рідкого субстрату, що утворює аерозоль, до ділянки розпилювання розпилювача на ПАХ. Капілярний елемент може мати форму листа. Деякий капілярний матеріал, такий як, наприклад, матеріал гнота на основі паперу, може додатково мати здатність відфільтровувати забруднювачі з рідини, таким чином, підтримуючи розпилювання чистого рідкого субстрату, що утворює аерозоль.

Елемент для подачі може являти собою окремий елемент або може являти собою частину розпилювача на ПАХ. Переважно елемент для подачі являє собою частину розпилювача на

ПАХ, наприклад, невід'ємну від нього.

Елемент для подачі може являти собою елемент у вигляді гнота, який, як відомо в даній галузі техніки, застосовує капілярні ефекти для транспортування рідини. Елемент для подачі також може застосовувати, наприклад, ефект Вентурі для транспортування рідини в ділянку розпилювання. Елемент для подачі може, наприклад, являти собою мікроканали, вбудовані в підкладку розпилювача на ПАХ, або будь-яку комбінацію вищезгаданих елементів для подачі.

Розпилювач на ПАХ може містити щонайменше один п'єзоелектричний перетворювач.

Розпилювач на ПАХ може містити щонайменше один зустрічно-штировий перетворювач.

П'єзоелектричний перетворювач може переважно містити монокристалічний матеріал, але також може містити полікристалічний матеріал. П'єзоелектричний перетворювач може містити кварц, кераміку, титанат барію (ВатіОз), ніобат літію (ГіМЬО»з). Кераміка може містити цирконат- титанат свинцю (РТ). Кераміка може містити легувальні матеріали, такі як іони Мі, Ві, Га, ма або МЬ. П'єзоелектричний перетворювач може бути поляризованим. П'єзоелектричний перетворювач може бути неполяризованим. П'єзоелектричний перетворювач може додатково містити як поляризовані, так і неполяризовані п'єзоелектричні матеріали.

Розпилювач на ПАХ може містити один перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль. Розпилювач на ПАХ може містити більш ніж один перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль. Перетворювачі, що генерують поверхневі акустичні хвилі, називаються вхідними перетворювачами. Вхідні перетворювачі приймають електричні сигнали та генерують поверхневі акустичні хвилі згідно із вхідним сигналом. Більш ніж один вхідний перетворювач може генерувати поверхневі акустичні хвилі для їхньої інтерференції одна з одною, переважно позитивної інтерференції, що поліпшує підведення енергії в ділянку розпилювання. Додатковий вхідний перетворювач може бути застосований для центрування рідини в ділянці розпилювання або загалом центрування рідини в невеликій зоні.

Розпилювач на ПАХ містить більш ніж один перетворювач. Щонайменше один або більш ніж один перетворювач застосовується для генерування електричного.сигналу.

Перетворювачі, які генерують електричний сигнал, називаються вихідними

Зо перетворювачами. Вихідний перетворювач перетворює поверхневі акустичні хвилі на вихідний сигнал. Поверхневі акустичні хвилі, які приймаються вихідним перетворювачем, були згенеровані щонайменше одним вхідним перетворювачем і поширилися вздовж ділянки розпилювання розпилювача на ПАХ до вихідного перетворювача. Вихідний сигнал містить інформацію про фізичні процеси в ділянці розпилювання, наприклад, про кількість рідини, яка наявна в ділянці розпилювання. Таким чином, розпилювач на ПАХ використовується як датчик на ПАХ, що одержує інформацію про процес розпилювання. Ця інформація може бути застосована для керування процесом розпилювання. Інформація з датчика застосовується в системі керування, що керує роботою розпилювача на ПАХ. Інформація з датчика може бути також застосована для, наприклад, управління нагрівачем. Керування процесом розпилювання може, наприклад, бути досягнуто шляхом регулювання живлення, яке подають на розпилювач на ПАХ.

Розпилювач на ПАХ містить щонайменше другий перетворювач. Щонайменше другий перетворювач може бути застосований для генерування електричного сигналу, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилювання. Розпилювач на ПАХ може містити додатковий вхідний перетворювач для генерування додаткових поверхневих акустичних хвиль.

Якщо наявні два перетворювачі, переважно два перетворювачі розташовані один навпроти одного, при цьому ділянка розпилювання розташована між двома перетворювачами. Перший із двох перетворювачів являє собою вхідний перетворювач. Другий із двох перетворювачів являє собою вихідний перетворювач.

У курильному пристрої згідно з даним винаходом частина для зберігання рідини, розпилювач на ПАХ та елемент для подачі можуть утворювати частини картриджа. Картридж, що містить або не містить розпилювач на ПАХ та елемент для подачі, може бути виготовлений заздалегідь. Картридж може бути знімним, змінним, багаторазовим або одноразовим. Картридж може бути виконаний із можливістю заправки рідким субстратом, що утворює аерозоль У випадку частини для зберігання рідини, виконаної з можливістю заправки, або, зокрема, у разі змінного картриджа, .курильний пристрій стає багаторазовим. Переважно картридж не виконаний із можливістю заправки та замінюється після кожного використання.

Корпус пристрою може містити порожнину для розміщення картриджа.

Картридж може бути приєднаний до пристрою, що генерує аерозоль, із можливістю бо від'єднання. Картридж може бути знятий із пристрою, що генерує аерозоль, у разі витрати субстрату, що утворює аерозоль. У контексті даного документа термін "з'єднаний із можливістю від'єднання" означає, що забезпечується можливість взаємного з'єднання та роз'єднання картриджа та пристрою без значного пошкодження як пристрою, так і картриджа.

Картридж може бути виготовлений дешевим, надійним і відтворюваним способом. Картридж може мати просту конструкцію. Картридж може мати корпус, усередині якого втримується субстрат, що утворює аерозоль.

Картридж може містити матеріал для утримування рідини, що утримує рідину, яка утворює аерозоль. Картридж може являти собою систему з резервуаром, заповнену рідиною.

Корпус картриджа може являти собою твердий корпус. У контексті даного документа термін "твердий корпус" означає корпус, який є самонесним. Корпус може містити матеріал, який є непроникним для рідини.

Картридж може містити кришку. Кришка може бути відірвана перед приєднанням картриджа до пристрою, що генерує аерозоль. Кришка може бути проколюваною, наприклад, за допомогою елемента для подачі.

Картридж, що містить елемент подавання та розпилювач на ПАХ, забезпечує цілковито "свіжий" процес розпилювання за кожної заміни картриджа. Осадки або залишки в елементі для подачі або на розпилювачі на ПАХ можуть бути видалені при заміні картриджа. Розпилювач на

ПАХ, що містить елемент для подачі, також може являти собою багаторазові та переважно нерухомо встановлені елементи курильного пристрою. Завдяки цьому можуть бути знижені втрати та витрати на матеріали.

Відповідно до іншого аспекту даного винаходу запропонований спосіб генерування аерозолю в курильній системі. Спосіб включає надання розпилювача на поверхневих акустичних хвилях (розпилювача на ПАХ), що містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач та щонайменше другий вихідний перетворювач. Спосіб додатково включає етап надання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, на ділянці розпилювання розпилювача на ПАХ та приведення в дію розпилювача на ПАХ із генеруванням, таким чином, поверхневих акустичних хвиль за допомогою щонайменше одного вхідного перетворювача, при цьому поверхневі акустичні хвилі поширюються вздовж поверхні розпилювача на ПАХ у ділянку розпилювання та в рідкий субстрат, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання з

Зо розпиленням тим самим рідкого субстрату, що утворює аерозоль, та генеруванням аерозолю.

Спосіб додатково включає етапи перетворення, із застосуванням щонайменше одного вихідного перетворювача, поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилювання, виводу електричного сигналу за допомогою щонайменше одного вихідного перетворювача і застосування електричного сигналу для управління роботою розпилювача на ПАХ. Спосіб може бути здійснений із застосуванням курильного пристрою, курильної системи та картриджа згідно з іншими аспектами даного винаходу.

Спосіб може мати всі переваги, описані щодо іншого аспекту даного винаходу. Ознаки розпилювача на ПАХ, такі як, наприклад, режими роботи, елемента для подачі, такі як, наприклад, його розташування та конструкція, нагрівача, такі як, наприклад, задані температури, можуть бути такими ж, як й описані щодо інших аспектів даного винаходу.

Спосіб може включати етап забезпечення сполучення за текучим середовищем частини для зберігання рідини, наприклад, картриджа, що містить рідкий субстрат, який утворює аерозоль, із ділянкою розпилювання розпилювача на ПАХ.

Спосіб може включати етап надання радіочастотного сигналу на щонайменше один перетворювач.

Спосіб може додатково включати етап подавання певної кількості рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у розпилювач на ПАХ, при цьому кількість рідини відповідає одній затяжці.

Спосіб може включати етап нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання до температури, що перевищує кімнатну температуру, переважно перед розпиленням. Нагрівання можуть виконувати так, щоб рідина, яка підлягає розпилюванню, мала температуру понад 50 градусів Цельсія, наприклад, температуру від 50 до 80 градусів Цельсія.

Спосіб згідно з даним винаходом включає етап надання розпилювача на ПАХ із щонайменше одним вихідним перетворювачем.

Спосіб включає етапи виведення електричного сигналу за допомогою щонайменше одного вихідного перетворювача. Вихідний сигнал характеризує фізичний процес у ділянці розпилювання. Указаний вихідний сигнал застосовується для керування роботою розпилювача на ПАХ. Наприклад, вихідний сигнал може використовуватися як вхідний сигнал у системі керування для керування розпилювачем на ПАХ або нагрівачем.

Етап забезпечення розпилювача на поверхневих акустичних хвилях може включати забезпечення декількох вхідних перетворювачів, і етап приведення до дії розпилювача на ПАХ може бути здійснений шляхом генерування поверхневих акустичних хвиль за допомогою декількох вхідних перетворювачів, при цьому поверхневі акустичні хвилі поширюються вздовж поверхні розпилювача на ПАХ у ділянку розпилювання та в рідкий субстрат, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання.

Згідно з іншим аспектом даного винаходу запропонована курильна система, що генерує аерозоль, яка містить курильний пристрій, описаний у даному документі. Система також містить рідкий субстрат, що утворює аерозоль. Елемент для подачі перебуває в сполученні за текучим середовищем із рідким субстратом, що утворює аерозоль, який міститься в корпусі частини для зберігання рідини курильного пристрою, та з ділянкою розпилювання на розпилювачі на поверхневих акустичних хвилях (розпилювачі на ПАХ).

Рідкий субстрат, що утворює аерозоль, містить щонайменше одну рідину для утворення аерозолю та рідку добавку. Речовина для утворення аерозолю може, наприклад, являти собою пропіленгліколь або гліцерин.

Рідкий субстрат, що утворює аерозоль, може містити воду.

Рідка добавка може являти собою будь-яке одне з рідкого ароматизатора або рідкої стимулювальної речовини або їх комбінацію. Рідкий ароматизатор може, наприклад, являти собою тютюновий ароматизатор, тютюновий екстракт, фруктовий ароматизатор або кавовий ароматизатор. Рідка добавка може, наприклад, являти собою солодку рідину, таку як, наприклад, ваніль, карамель та какао, трав'яну рідину, пряну рідину або стимулювальну рідину, що містить, наприклад, кофеїн, таурин, нікотин або інші стимулювальні засоби, відомі для використання в харчовій промисловості.

Відповідно до ще одного аспекту даного винаходу запропонований картридж для курильних пристроїв для генерування аерозолю. Картридж містить частину для зберігання рідини, що містить корпус для утримування рідкого субстрату, що утворює аерозоль. Картридж додатково містить розпилювач на поверхневих акустичних хвилях (розпилювач на ПАХ), що містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача на ПАХ, у тому числі

Зо ділянки розпилювання, та щонайменше один вихідний перетворювач для перетворення поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилення. Елемент для подачі наданий та виконаний із можливістю подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, із корпусу частини для зберігання рідини в ділянку розпилювання на розпилювачі на ПАХ.

Частина для зберігання рідини, розпилювач на ПАХ, елемент для подачі або нагрівач можуть містити будь-які ознаки або можуть бути розташовані в будь-якій конфігурації, описаній вище щодо частини для зберігання рідини, розпилювача на ПАХ, елемента для подачі та нагрівача пристрою, що генерує аерозоль, описаного в даному документі. Переваги та ознаки картриджа були описані щодо курильного пристрою та не будуть розглядатися повторно.

Даний винахід буде далі описаний лише на прикладах із посиланнями на супровідні графічні матеріали, на яких: на Фіг. 1 схематично зображений пристрій, що генерує аерозоль, із проколюваним картриджем та розпилювачем на ПАХ, що містить фокусу вальний перетворювач; на Фіг. 2 схематично зображений пристрій, що генерує аерозоль, із розпилювачем на ПАХ, що містить два фокусувальні перетворювачі; на Фіг. З схематично зображений пристрій, що генерує аерозоль, із проколюваним картриджем і загостреним розпилювачем на ПАХ, що містить фокусувальний перетворювач; на Фіг. 4 показаний розпилювач на ПАХ із прямим перетворювачем; на Фіг. 5 показаний розпилювач на ПАХ за фіг. 4 із відбивачем; на Фіг. б показаний розпилювач на ПАХ, що містить прямий перетворювач з іншим відбивачем і додатковим нагрівальним елементом; на Фіг. 7 показаний розпилювач на ПАХ із фоку су вальним перетворювачем; на Фіг. 8, 9 показані вигляд зверху та розріз (по середній лінії А-А) розпилювача на ПАХ із фокусувальним перетворювачем, нагрівальним елементом і капілярним елементом, на яких вихідний перетворювач не показаний; на Фіг. 10, 11 показані розрізи по середніх лініях додаткових варіантів здійснення розпилювачів на ПАХ із нагрівальними елементами, на яких вихідний перетворювач не показаний; на Фіг. 12, 13 показані вигляд зверху та розріз (по середній лінії В-В) через розпилювач на 60 ПАХ із двома фокусувальними перетворювачами згідно з даним винаходом;

на Фіг. 14, 15 показані вигляд зверху та розріз (по середній лінії С-С) через розпилювач на

ПАХ з елементом для подачі, що містить мікроканали, на яких вихідний перетворювач не показаний; на Фіг. 16, 17 показані вигляд зверху та розріз (по середній лінії 0О-Ю) через розпилювач на

ПАХ із заглибленим елементом подавання, на яких вихідний перетворювач не показаний; на Фігм. 18 показана поверхнева обробка розпилювача на ПАХ, на якій вихідний перетворювач не показаний.

На Фіг. 1 показаний електронний пристрій, що генерує аерозоль, який містить корпус 10 і мундштук 11. Корпус містить картридж 16, що містить рідину, яка утворює аерозоль, мікросхему розпилювача на поверхневих акустичних хвилях (розпилювача на ПАХ), електроніку 14 для приведення в дію розпилювача на ПАХ та керування ним і батарею 13, що подає живлення на електроніку 14 і розпилювач 15 на ПАХ. Мікросхема 15 розпилювача на ПАХ являє собою прямокутну мікросхему, що містить фокусувальний зустрічно-штировий перетворювач 20, що містить відбивач, який буде описаний більш докладно нижче. 15 Картридж 16 циліндричної форми закритий на його дальньому кінці, зверненому до мікросхеми розпилювача на ПАХ із ущільнювальним елементом, наприклад, проколюваною або пробивною фольгою 160. Ущільнювальний елемент проколюється елементом для подачі у формі загостреного капілярного елемента 30, наприклад, голки або паперової смужки. Інший, дистальний кінець капілярного елемента 30 проходить до фокусувальної зони перетворювача 20 на мікросхемі, при цьому фокусувальна зона відповідає ділянці 40 розпилювання або ділянці випаровування на мікросхемі 15.

На Фіг. 2 показаний інший варіант здійснення електронного пристрою, що генерує аерозоль, причому однакові посилальні номери використовуються для однакових або схожих елементів.

На Фіг. 2 розпилювач 15 на ПАХ містить два фокусувальні зустрічно-штирові перетворювачі 20, розташовані один навпроти одного. Ділянка 40 розпилювання проходить між двома перетворювачами 20.

Обидва перетворювачі можуть бути приведені в дію для генерування поверхневих акустичних хвиль. Завдяки цьому розпилювання у ділянці 40 розпилювання може бути поліпшене, або може потребуватися менше потужності для досягнення тієї самої швидкості

Зо випаровування. Альтернативно один із двох перетворювачів може бути приведений у дію для надання сигналу, що характеризує ефекти або стан у ділянці розпилювання, наприклад, швидкість випаровування або наявність або відсутність рідини. Указаний сигнал може бути застосований в електроніці 14 для керування та, можливо, адаптації процесу розпилювання.

У варіанті здійснення за Фіг. 2 дальній кінець картриджа 16 закритий шаром пористого матеріалу 161. Пористий матеріал контактує із гнотом 31, наприклад, смужкою або ниткою волокон або паперовою смужкою, при цьому гніт 31 проходить від пористого матеріалу 161 до ділянки 40 розпилювання на мікросхемі 15. Завдяки такому розташуванню двох перетворювачів 20, що мають напрямок поширення хвиль, по суті перпендикулярний поздовжній осі пристрою, гніт 31 проходить між двома перетворювачами.

На Фіг. З показаний ще один варіант здійснення електронного пристрою, що генерує аерозоль, подібний до показаного на Фіг. 1, причому однакові посилальні номери використовуються для однакових або схожих елементів. На фіг. З мікросхема 15 розпилювача на ПАХ містить загострену кінцеву частину 150, що сприяє проколюванню проколюваної мембрани 160 картриджа. Капіляр 32 виконаний із можливістю проходження між внутрішньою частиною картриджа 16 та ділянкою 40 розпилювання мікросхеми 15. Капіляр 32 може, наприклад, являти собою мікроканал.

З кожного боку капіляра, зверху капіляра або із заднього боку мікросхеми може бути розташований необов'язковий нагрівач.

На Фіг. 4-17 показані різні варіанти здійснення мікросхем 15 розпилювача на ПАХ і приклади розташування та варіантів здійснення перетворювачів, капілярних елементів і нагрівальних елементів.

На Фіг. 4 один зустрічно-штировий перетворювач 21 розташований на частині бічної поверхні п'єзоелектричної підкладки. Перетворювач 21 містить ряд прямих електродів 210, які чергуються, розташованих паралельно (прямий перетворювач). Ділянка 40 розпилювання позначена пунктирною лінією та розташована біля перетворювача, але на протилежній частині бічної поверхні п'єзоелектричної підкладки. На Фіг. 5 той самий перетворювач 21 забезпечений електродами 215 відбивача. Прямі електроди 215 відбивача розташовані паралельно електродам 210 перетворювача 21 та суміжно зі стороною перетворювача, протилежною стороні, зверненій до ділянки 40 розпилювання. Електроди відбивача можуть відбивати бо поверхневі акустичні хвилі назад у передбаченому напрямку поширення (праворуч на графічних матеріалах). Перетворювач 21 може, наприклад, мати 20 пар електродів і 32 електроди 215 відбивача, розташовані на підкладці з ГІМБОз. Матеріал електродів може бути золотом.

Прямий перетворювач за Фіг. б містить електроди 216 відбивача, розташовані між електродами 210 перетворювача. Нагрівальний елемент, наприклад, резистивний нагрівач 50 у формі друкованого електричного ланцюга розташований на підкладці навпроти ділянки 40 розпилювання.

На Фіг. 7 показаний приклад фокусувального зустрічно-штирового перетворювача 20, що має вигнуті та такі, що звужуються, електроди 211, які фокусують хвилі, що генеруються, у невелику фокусувальну зону 200 на поверхні підкладки. Між електродами 211 перетворювача паралельно електродам перетворювача розташовані вигнуті електроди 214 відбивача.

На Фіг. 8 показана мікросхема 15 на ПАХ за Фіг. 7 із вбудованим нагрівачем 50 на поверхні мікросхеми та капілялрним елементом 31 у формі смужки, наприклад, гнотом або капіляром, розташованим над нагрівачем 50 по суті вздовж напрямку поширення хвиль, які генеруються перетворювачем 21.

На Фіг. 9 показаний розріз мікросхеми за Фіг. 8. Перетворювач 20 та нагрівач 50 розташовані на тій самій поверхні, верхній поверхні п'єзоелектричної підкладки 151, наприклад, підкладки з ніобату літію. Гніт 31 частково розташований над нагрівачем у близькому контакті з ним для сприяння нагріванню рідини, що транспортується у гноті 31 від картриджа (не показаний) до ділянки розпилювання, розташованої між перетворювачем 20 і нагрівачем 50.

На Фіг. 10 та Фіг. 11 показані розрізи додаткових варіантів здійснення мікросхем 15 на ПАХ.

На Фіг. 10 нагрівач 50 розташований на протилежному боці, задньому боці підкладки 151.

Нагрівач розташований так, щоб "проходити" в ділянку розпилювання та "перекриватися" із гнотом 31, однак із підкладкою 151 між ними. Для зменшення шляху, яким тепло має пройти через підкладку для досягнення рідини в гноті 31 або у ділянці розпилювання, товщина п'єзоелектричної підкладки може бути зменшена. На Фіг. 11 перетворювач 20 та гніт 31 розташовані на поверхні п'єзоелектричного шару 152, наприклад, із ГіМБОз, 2п0О, АЇМ або інших п'єзоелектричних матеріалів, придатних для застосування в шарах для розпилювача на ПАХ.

Нагрівач 50 розташований на задньому боці шару 152 в тому положенні, як "описано та показано на Фіг. 10.

Шар 152 розташований на основі 153, наприклад, підкладці, виконаній із скла, кераміки, кремнію або металу. У виробничих цілях нагрівач може бути нанесений на підкладку 153, при цьому підкладку потім забезпечують п'єзоелектричним шаром 152.

Хоча було показано, що нагрівач розташований на мікросхемі, нагрівач також може бути розташований, наприклад, уздовж капілярного матеріалу або каналу між мікросхемою та картриджем, що містить рідину, яка утворює аерозоль.

На Фіг. 12 та Фіг. 13 два фокусувальні перетворювачі 20, забезпечені електродами відбивача, розташовані один навпроти одного на п'єзоелектричній підкладці 151. Два перетворювачі 20 мають спільну фокусувальну зону 200 між перетворювачами. У фокусувальній зоні 200 підкладка 151 забезпечена наскрізним отвором 155, через який рідина, що утворює аерозоль, може подаватися на верхню поверхню підкладки 151. Капілярний елемент 33 розташований під підкладкою 151 для подачі рідини в нижню частину наскрізного отвору 155. Необов'язково наскрізний отвір 155 може бути заповнений капілярним матеріалом.

У даному варіанті здійснення зона 41 розпилювання сконцентрована на краях наскрізного отвору 155 на поверхні підкладки 151. Гострі краї сприяють утворенню дуже тонкого шару рідини, яка утворює аерозоль, що спрощує її випаровування.

На Фіг. 14 та Фіг. 15 рідина, яка утворює аерозоль, подається на мікросхему за допомогою капілярного елемента у формі листа матеріалу 34 гнота. Лист 34 проходить на поверхню підкладки 151 та частково покриває ряд паралельних мікроканалів 35, забезпечених у поверхні підкладки. Мікроканали проходять у ділянку розпилювання прямого перетворювача 21, також розташованого на поверхні підкладки. Однак зона 41 розпилювання сконцентрована на краях мікроканалів.

Подібний результат, коли ділянка 41 розпилювання сконцентрована на краю 156 підкладки, також може бути досягнутий за рахунок заглибленого капілярного елемента 36, як показано на

Фіг. 16 та Фіг. 17. Частина поверхні підкладки була видалена, наприклад, шляхом травлення. На цій частині поверхні більш низького рівня капілярний елемент, такий як, наприклад, смужка паперу, розташований урівень із краєм 156 нижньої частини для забезпечення транспортування рідини до краю 156.

Також поверхнева обробка підкладки 151 може сприяти утворенню тонких шарів рідини, яка утворює аерозоль. Поверхнева обробка також може сприяти локалізації такого шару. бо Наприклад, як показано на Фіг. 18, ділянка 40 розпилювання (позначена пунктирними лініями)

може бути оброблена з утворенням гідрофільної зони, тоді як ділянки поза передбаченою ділянкою розпилювання можуть бути гідрофобними зонами 158.

Наведені як приклад діапазони потужності для приведення в дію мікросхеми на ПАХ, що містить один або два перетворювачі, у пристрої, що генерує аерозоль, згідно з даним винаходом становлять від 5 ват до 15 ват, переважно менш ніж 20 ват. Відстані між електродами в типовому перетворювачі становлять приблизно 100 мікрометрів (у прямих перетворювачах), тоді як відстані між відбивачами можуть становити приблизно 50 мікрометрів.

Розміри прямокутних мікросхем на ПАХ, що містять два перетворювачі, становлять від приблизно 50 мм на 20 мм до 55 мм на 25 мм.

Наведені як приклад композиції рідини, що утворює аерозоль, являли собою від 40 процентів до 80 процентів пропіленгліколю, 20 процентів води та від 0 процентів до 40 процентів гліцерину. Рідина, що генерує аерозоль, була нагріта до приблизно 65 градусів

Цельсія. Така рідина в об'ємі приблизно 5 мікролітрів була розпилена або випарена менш ніж за 20 секунд, досягаючи швидкості випаровування від приблизно 0,2 до 0,3 мікролітрів за секунду або вище.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Курильний пристрій для генерування аерозолю з рідкого субстрату, що утворює аерозоль, при цьому курильний пристрій містить: корпус пристрою, що містить частину для зберігання рідини, яка містить корпус для утримування рідкого субстрату, що утворює аерозоль; розпилювач на поверхневих акустичних хвилях (розпилювач на ПАХ), що містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача на ПАХ, у тому числі ділянки розпилювання, та щонайменше один вихідний перетворювач для перетворення поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилювання; елемент для подачі, виконаний із можливістю подавання рідкого субстрату, що утворює Зо аерозоль, із частини для зберігання рідини в ділянку розпилювання на розпилювачі на ПАХ; і систему керування, виконану з можливістю приведення в дію розпилювача на ПАХ для розпилювання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання для генерування аерозолю, при цьому система керування виконана з можливістю управління роботою розпилювача на ПАХ згідно з електричним сигналом.

2. Курильний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один перетворювач являє собою зустрічно-штировий перетворювач, що містить електроди, розташовані на п'єзоелектричній підкладці.

З. Курильний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що додатково містить нагрівач, виконаний із можливістю нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль.

4. Курильний пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що система керування виконана з можливістю приведення в дію нагрівача для нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, до заданої температури.

5. Курильний пристрій за будь-яким із пп. З або 4, який відрізняється тим, що нагрівач розташований на поверхні розпилювача на ПАХ поряд із ділянкою розпилювання або на поверхні розпилювача на ПАХ навпроти ділянки розпилювання.

6. Курильний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частина елемента для подачі розташована суміжно з ділянкою розпилювання розпилювача на ПАХ, а інша частина елемента для подачі виконана з можливістю забезпечення сполучення за текучим середовищем із частиною для зберігання рідини.

7. Курильний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що елемент для подачі являє собою капілярний елемент, що має капілярну дію для рідкого субстрату, що утворює аерозоль, який підлягає поданню в ділянку розпилювання розпилювача на ПАХ.

8. Курильний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше один вхідний перетворювач включає кілька вхідних перетворювачів для генерування поверхневих акустичних хвиль.

9. Курильний пристрій за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що частина для зберігання рідини, розпилювач на ПАХ та елемент для подачі утворюють частини картриджа, та при цьому корпус пристрою містить порожнину для розміщення картриджа. бо 10. Спосіб генерування аерозолю в курильній системі, при цьому спосіб включає:

надання розпилювача на поверхневих акустичних хвилях (розпилювача на ПАХ), що містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач та щонайменше один вихідний перетворювач; надання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, на ділянці розпилювання розпилювача на ПАХ; приведення в дію розпилювача на ПАХ із генеруванням поверхневих акустичних хвиль за допомогою щонайменше одного вхідного перетворювача, при цьому поверхневі акустичні хвилі поширюються вздовж поверхні розпилювача на ПАХ у ділянку розпилювання та в рідкий субстрат, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання з розпилюванням тим самим рідкого субстрату, що утворює аерозоль, та генеруванням аерозолю, перетворення поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилювання із застосуванням щонайменше одного вихідного перетворювача, вивід електричного сигналу за допомогою щонайменше одного вихідного перетворювача та застосування електричного сигналу для управління роботою розпилювача на ПАХ.

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що додатково включає етап нагрівання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання до температури, що перевищує кімнатну температуру.

12. Спосіб за будь-яким із пп. 10-11, який відрізняється тим, що етап надання розпилювача на поверхневих акустичних хвилях включає надання декількох вхідних перетворювачів і при цьому етап приведення до дії розпилювача на ПАХ здійснюють шляхом генерування поверхневих акустичних хвиль за допомогою декількох вхідних перетворювачів, при цьому поверхневі акустичні хвилі поширюються вздовж поверхні розпилювача на ПАХ у ділянку розпилювання та в рідкий субстрат, що утворює аерозоль, у ділянці розпилювання.

13. Курильна система, що генерує аерозоль, яка містить курильний пристрій за будь-яким із пп. 1-9 та рідкий субстрат, що утворює аерозоль, при цьому елемент для подачі перебуває в сполученні за текучим середовищем із рідким субстратом, що утворює аерозоль, який міститься в корпусі частини для зберігання рідини курильного пристрою, та з ділянкою розпилювання на розпилювачі на поверхневих акустичних хвилях (розпилювачі на ПАХ). Зо

14. Система, що генерує аерозоль, за п. 13, яка відрізняється тим, що рідкий субстрат, що утворює аерозоль, містить щонайменше одну речовину для утворення аерозолю та рідку добавку.

15. Картридж для курильних пристроїв для генерування аерозолю, при цьому картридж містить: частину для зберігання рідини, що містить корпус для утримування рідкого субстрату, який утворює аерозоль; розпилювач на поверхневих акустичних хвилях (розпилювач на ПАХ), який містить ділянку розпилювання, щонайменше один вхідний перетворювач для генерування поверхневих акустичних хвиль для їхнього поширення вздовж поверхні розпилювача на ПАХ, у тому числі ділянки розпилювання, та щонайменше один вихідний перетворювач для перетворення поверхневих акустичних хвиль в електричний сигнал, що характеризує фізичну інформацію про ділянку розпилювання; елемент для подачі, виконаний із можливістю подавання рідкого субстрату, що утворює аерозоль, із корпуса частини для зберігання рідини в ділянку розпилювання на розпилювачі на

ПАХ. 10 13 14 20 15 з90 16 11 ши Щи Що | 7 40 160

Фіг. 1

19 15 дязі 16 11 13 : 14 о ! КОЖНЕ мч обупаоеч дае Ї аденін річчя Й БУ і діння жі жіноче кінні ддеченсн ; ТОЗЕЛМЯ | ;

Оу . ВО О Я. Я Ї КОБК ВОО І САНИ Е 3 М Ї, лем окр нен дсп ох Ї г ВАТ: ; що ! щ: оно з й ММ ч кт АКАКАККАКК КАК КАН АКАКАКККК КК АЖ ААКААК КК Кк сцжн КАК кА АЙ ухил чаш 151 Що

Фіг. 2 у Я Б ! ! Ши 5 З |: ИпОйОМ ОД тла я ВЕНА ооо нене ки і з ХЕ й ж чола Кай с ль се ся

Фіг. З КЕ У КОН ОО М ЕТ ПАК | ВЕ КН о М а ВИЩИЙ п в МІК Ж й ро мене нако ТИКТЖ ло МН Кк КЕ ЕЕ УМО Кк КК КООя кі ОО а а о КТКЕХ ІЗ ОМ ОХ НН зах

СН. х ОЕМ А НО я і 5858 НК КК а у КВ тк Ні: М В НН НЯ рек ВЕ у по они, ОВ З ЛИ КЕ ї :: Ку Кфм ге; ан р КК х І З ВК МН и и Кс пов ес со Б

В. ДО ВАН В А ЛЯ

Фіг. 4 я 21 210 15 Як ОКО МОВИ Шк Тит М КН Ех КАК МА М ЖК Т в п в Не Я во ОВ ЗЕ НИ, БО ВО ех иминно Й НО: 558 БЕЗ Кия ВЕ З ЯК шах і ІМ з ЗК Е Ко т ЖІ: х по я НЕ ЯК КО В з : а КІ ПЕ ЦМОМКХ і КИ Ша Ї х ев и Ве Ех Ж ЖЯ г о о І жо: В Вк Ж ем ен МІН ЕН Ве КОЮ оси зак Ко: КЕ: ї : КО УНН За ня б о в не Бог КК ОВО Ко кока , Деко М о ОК ів А В й, ЗО . 40

Фіг. 5

КИМ Мо вт юе Ж ММ КК Ж ж ее іх МОЖ С сяк вк: УК Я НО я І ОО В я ем МКК ІВ ЕВ лк НК 3 ЕК ОК а В КО г ї З х БЖ: КК а Х І ЖЕ: МОХУ ГУ т М В са а 0 по: | ШЕ ее ано ННЯ МУ І З М а а ке ИН о ВЕН мн Кк З З В я В СК ден: З Б 5 ОН М Х КК З ; КК сю т кова ее и вит Ко ВО х ЗЕМ ЕМВ я - ОККО ВК охо ОХ 5 оо УААН ІМ, ЇХ ЧА ВН -

Фіг. 6 кни в о ен ке о, В а о НИ НН СХ й Шо ух А АКТИ укЯ ВЕ ОН З НН ЛЕ а зн я СИЛИ ще не кан ТхЗ ПЕ В ее ДНК ТИЖ С ие а я о У ее ПР же ях о ВН: МНН З с АНІ и и ІК ще Хр 3 Н Х Б пов ер ов и й ле т Ці НН БОНН НУ сх прю ТА щі ів і о и Ви от : ВЕ: воло вне ш еАе ву о ЗА 5 ЕН. 53 с і НН У Я во ІН Б, 1 їх МН АН МВ, ТК Ух ке ЛНУ Бе І. о и ЗАСН А Кл мимо в В км НН НН ливі Е НН А ДК Ж ДК ТА ЖК ЖК ЖК зони вон А І КО ЕХ пи о в 214 -

Фіг. 7 ню Кн А В ВАН В ОВ ЧИМ ОКУ Я Оу КЕ Ему У ЯК НИМ ВИ и вай АНЯ КМ В я Мі о ек ОК НА дис ша Ж де - БУК, ШК ТЕ ОК Ко В М І ШО Мінні В Ко ВН | РВК К тодвева О хх: ЕХ і гі 51: х пово Ж . - Б ну ОХЖН Я век кі Кая к явне ук хв хв у хг егтва Я зако зах ю же о й | ех Ох ї | НЕ і; ГБ) 5 Ви ВО Кров "дея Кох 1 і з 1 ВО МО Є Ї ЩІ тки ОВ ех о ВИНИК Е дод, КОДИ ВИ ї Кв МАННА и в. В і; АТАК ї їй. ЕЕ му Й ЖИМ ОН и КОМ Кф КК Ж доні І ХИЖАКИ во УК 4 У ек АНЯ У ; НЕ ан М Я з ЕКЯ х: Й свасвєкос КВВНВЯ ЗОНИ НН Ж не А В АВ МЕНЯ боса

Фіг. о

ІГ.

20 3150

Фіг. 9 29 31 КОХ ОО ОВНА 151 50

Фіг. 10 во З КО 152 183

Фіг. 11 20 1555. 20 ши ше з Щи лити ї г 4 у кн в сн й В 200

Фіг. 12 скл ВАДВИВЕ; длюх Я у Кк Е Ком. шк ве ще ек Я ке З з ре Г. й і - АК сит й й і й Я й, З й : т Я ь й, і в З і і і, л їх й; ЩІ

Фіг. 15 А МКК ко в Око Я т КОХ МО о КЕ ; : я ку ці ЗТ Я бокове вових вреезнаньк у ше ка в і і ії Ез її Кон он ев є РКО В НВ ЩЕ ЗК ВВЕ ВН Ко ОС НК о зак м Я ВВ СТ Акне нн мем ААнА Кмин КК. ГКД ЕЕ Я М нн. Я ОВ 538 5 З он ооо й их: ПН НИ Й

Я. НН НН СНО Е ч У. ЗО м а а ОК І се ее - ВО З 7 З КИЙ ще В и о ВЕК, МЕ КУ ПОМАННХ ВЗ ук п -

Фіг. 14 сі 41 35 34 же ак с: в ніч «а Ж ХХ 151 ст .

Фіг. 15

21 36 С ЛАМАК З нн ще КОШІ ну

Фіг. 16 21 41 36 МУКАХ

Фіг. 17

15.40 рекет ЖИМ - х ура ямку тт ще | у . о. Те Кен Шан» в'я коди ще Бе о МИ 158

Фіг. 15