Резервуар для устройств доставки аэрозоля
Устройство доставки аэрозоля или электронная сигарета образует аэрозоль или пар для потребления потребителем. Устройство может включать в себя картридж, вмещающий аэрозолеобразующее вещество или текучую среду, которая превращается в аэрозоль или пар. Текучая среда может храниться в резервуаре, который обеспечивает возможность переноса текучей среды к распылителю для образования аэрозоля. Резервуар может быть эластичной камерой, которая выравнивает давление внутри картриджа, чтобы уменьшать утечку, например, с внутренним клапаном для инициирования переноса текучей среды. В качестве альтернативы резервуар может включать в себя одну или более капсул, которые могут разрушаться или расплавляться для высвобождения текучей среды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 19 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозолей, например, персональным паровым ингаляторам, испарителям или курительным изделиям, которые могут использовать электрически генерируемое тепло для образования аэрозоля (например, в курительных изделиях, обычно называемых электронными сигаретами). Курительные изделия или испарители могут быть выполнены с возможностью нагревания аэрозолеобразующего вещества (например, препарата, содержащего глицерин и никотин), чтобы формировать аэрозоль для вдыхания. Настоящее изобретение относится к системе и способу для применения мягкой камеры или разрушаемых(ой) капсул(ы), которые вмещают или содержат аэрозолеобразующее вещество. Особый интерес представляют продукты, которые изготовлены или получены из табака или иначе включают в себя табак, и которые предназначены для потребления человеком.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] На протяжении многих лет предложены многочисленные курительные устройства в форме усовершенствований курительных продуктов, которые требуют сжигания табака при применении, или альтернативы таким продуктам. Многие из данных устройств были заявлены как предназначенные для создания ощущений, соответствующих курению сигареты, сигары или трубки, но без выделения значительных количеств продуктов неполного сгорания или пиролиза, которые получают в результате горения табака. С данной целью предлагались многочисленные курительные изделия, генераторы ароматов и медицинские ингаляторы, которые используют электроэнергию для испарения или нагревания летучего вещества или имеют целью обеспечение ощущений курения сигареты, сигары или трубки, без горения табака, в значительной степени. Смотри, например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозолей и источники выделения тепла, описанные в разделах уровня техники в патенте США № 7,726,320, Robinson et al., опубликованной патентной заявке США № 2013/0255702, Griffith Jr. et al., и опубликованной патентной заявке США № 2014/0096781, Sears et al; которые включены в настоящую заявку путем отсылки. Смотри также, например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозолей и электрические источники выделения тепла, упомянутые под фирменными названиями, и коммерческий источник в публикации патента США № 2015/0216232, Bless et al., которая включена в настоящую заявку путем отсылки. Кроме того, другие типы курительных изделий предложены в патентах США №№ 5,505,214, Collins et al.; 5,894,841, Voges; 6,772,756, Shayan; и опубликованных патентных заявках США №№ 2006/0196518, Hon; 2007/0267031, Hon; 2014/0261495, Novak III et al., и 2015/0230521, Talon; которые включены в настоящую заявку путем отсылки.
[0003] Существует потребность в создании устройства доставки аэрозоля (например, доставляющей аэрозоль курительной системы, обычно называемой электронной сигаретой), которое способно подавать аэрозоль в форме испарившегося вещества стабильным и приятным образом. Таким образом, желательно создать устройство доставки аэрозоля, которое содержит компоненты или особенности, которые способствуют регулированию количества аэрозолеобразующего вещества, имеющегося в наличии для парообразования, а, следовательно, управлению количеством аэрозолеобразующего вещества, имеющегося в наличии для парообразования и формирования аэрозоля для вдыхания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее изобретение относится к устройствам доставки аэрозолей, способам формирования таких устройств и элементам таких устройств. Устройства доставки аэрозолей могут обеспечивать более стабильное распределение аэрозолеобразующего вещества. Когда количество аэрозолеобразующего вещества (т.е. жидкости или жидкости для электронных сигарет) является стабильным, то ощущение курения (т.е. вейпинга) может быть наиболее приятным пользователю. Стабильность можно обеспечивать управлением количеством жидкости, которая превращается в пар. Однако, количество жидкости, которое превращается в пар, может изменяться по мере того, как объем жидкости в устройстве изменяется. Резервуар для текучей среды в картридже может иметь утечку, вызываемую изменениями давления или температуры, которые приводят к нестабильному управлению количеством жидкости, которое превращается в пар. Использование эластичной камеры или капсулы может помогать регулированию и управлению потоком жидкости.
[0005] В одном варианте осуществления картриджный узел для устройства доставки аэрозоля включает в себя эластичную камеру, которая хранит аэрозолеобразующее вещество, и опорную трубку, которая вмещает эластичную камеру. Узел включает в себя пробку на одном конце опорной трубки, которая плотно закрывает эластичную камеру, чтобы предотвращать утечку, за исключением пористого участка пробки, который допускает пропускание аэрозолеобразующего вещества.
[0006] В другом варианте осуществления электронная сигарета включает в себя батарейный участок и картридж, который получает питание из батарейного участка и хранит текучую среду, которая превращается в пар. Картридж включает в себя эластичную камеру, вмещающую текучую среду, трубку, служащую опорой для эластичной камеры, и колпачок, который плотно закрывает эластичную камеру, при этом колпачок включает в себя пористый материал для переноса текучей среды из камеры.
[0007] В другом варианте осуществления парообразующее устройство включает в себя мундштук для получения воздуха с паром и мягкую камеру для текучей среды, которая хранит текучую среду и уменьшает количество избыточного воздуха посредством складывания по мере того, как выводится текучая среда. Устройство включает в себя опорный цилиндр, который служит опорой для мягкой камеры для текучей среды, и колпачок из пористого материала, который расположен на одном конце опорного цилиндра и соединен с мягкой камерой для текучей среды, для пропускания контролируемого количества текучей среды. Устройство дополнительно включает в себя атомайзер, который образует пар из текучей среды, хранящейся в мягкой камере для текучей среды.
[0008] В другом варианте осуществления устройство доставки аэрозоля включает в себя одну или более капсул, содержащих аэрозолеобразующее вещество. Механизм высвобождает аэрозолеобразующее вещество. Механизм может вызывать разрушение или нагревание капсул. Испаритель получает аэрозолеобразующее вещество после его высвобождения и образует аэрозоль посредством превращения в пар аэрозолеобразующего вещества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] После вышеприведенного общего описания изобретения, дальнейшее описание обращается к прилагаемым чертежам, которые не обязательно выполнены в масштабе, и на которых:
[0010] Фигура 1 - изображение устройства доставки аэрозоля в варианте осуществления из двух собранных компонентов.
[0011] Фигура 2 - изображение картриджа для устройства доставки аэрозоля, включающего в себя участок камеры.
[0012] Фигура 3 - изображение контейнера для текучей среды для картриджа в устройстве доставки аэрозоля.
[0013] Фигура 4 - изображение контейнера для текучей среды, показанного на фигуре 3, в закрытом состоянии.
[0014] Фигура 5 - изображение воздушного потока в картридже.
[0015] Фигура 6 - изображение плотно закрытой камеры в картридже для устройства доставки аэрозоля.
[0016] Фигура 7 - изображение варианта осуществления уплотняющего механизма для уплотнения камеры в картридже.
[0017] Фигура 8 - изображение варианта осуществления картриджа с модифицированным воздушным проходом.
[0018] Фигура 9 - изображение варианта осуществления конца картриджа, показанного на фигуре 8, с модифицированным воздушным проходом.
[0019] Фигура 10 - изображение картриджа с клапанным соединением.
[0020] Фигура 11 - изображение закрытого состояния эластомерного клапана, показанного на фигуре 10.
[0021] Фигура 12 - изображение открытого состояния эластомерного клапана, показанного на фигуре 10.
[0022] Фигура 13 - изображение другого эластомерного клапана.
[0023] Фигура 14 - изображение герметизированного состояния картриджа.
[0024] Фигура 15 - изображение открытого состояния картриджа.
[0025] Фигура 16 - изображение картриджа для устройства доставки аэрозоля, включающего в себя одну или более капсул.
[0026] Фигура 17 - изображение альтернативного варианта осуществления капсул.
[0027] Фигура 18 - изображение альтернативного картриджа для устройства доставки аэрозоля, включающего в себя одну или более капсул, расположенных вблизи нагревательного элемента.
[0028] Фигура 19 - изображение разрушающего механизма для капсул.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0029] Настоящее изобретение более полно описано в дальнейшем со ссылкой на примерные варианты его осуществления. Данные примерные варианты осуществления описаны так, чтобы настоящее раскрытие было исчерпывающим и полным, и чтобы передать полный объем изобретения специалистам в данной области техники. Действительно, изобретение может осуществляться во множестве разных форм и не подлежит истолкованию как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в настоящей заявке; а настоящие варианты осуществления представлены с тем, чтобы данное раскрытие удовлетворяло применимым законодательным требованиям. В контексте настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, различным образом обозначенные формы единственного числа включают в себя ссылки на множественное число, если контекст не дает четких противоположных указаний.
[0030] Как описано в дальнейшем, примерные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системам доставки аэрозоля. В контексте настоящей заявки, система доставки аэрозоля может включать в себя электронную сигарету («e-Cig») или персональный испарительный блок (ʺPVUʺ), который использует электроэнергию для нагревания материала, чтобы формировать вдыхаемое вещество. В отличие от обычных сигарет, побочный продукт, образуемый данными устройствами, является не дымом, а, скорее, аэрозолем или паром, происходящим вследствие улетучивания или превращения в пар некоторых компонентов, введенным в эти устройства. В некоторых примерных вариантах осуществления компоненты системы доставки аэрозоля можно охарактеризовать как электронные сигареты, и такие электронные сигареты предпочтительнее всего содержат в составе табак и/или компоненты, выделяемые из табака, и, следовательно, доставляют компоненты, производные от табака, в форме аэрозоля.
[0031] Аэрозолеобразующие части некоторой предпочтительной системы доставки аэрозоля могут обеспечивать множество ощущений (например, традиционные затяжки и выдыхания, разнотипные вкусы и ароматы, органолептические эффекты, физическое ощущение, традиции использования, визуальные признаки, например, признаки, обеспечиваемые заметным аэрозолем и т.п.) курения сигареты, сигары или трубки, которые используют при закуривании и сжигании табака (и, следовательно, вдыхании табачного дыма), но без какого-либо действительного сгорания любого ее компонента. Например, пользователь аэрозолеобразующей части по настоящему изобретению может держать и использовать данную часть подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного типа, затягиваться с одного конца данной части для вдыхания аэрозоля, продуцируемого данной частью, втягивать или выпускать клубки дыма через некоторые интервалы времени и т.п.
[0032] Системы доставки аэрозоля по настоящему изобретению можно также охарактеризовать как парообразующие изделия или изделия для доставки лекарственных средств. Следовательно, подобные изделия или устройства могут быть выполнены так, чтобы обеспечивать одно или более веществ (например, ароматизирующие и/или фармацевтически активные ингредиенты) во вдыхаемой(ом) форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть, по существу, в форме пара (т.е. вещества, которое находится в газовой фазе при температуре ниже его критической температуры). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут быть в форме аэрозоля (т.е. суспензии тонкодисперсных твердых частиц или капелек жидкости в газе). Для простоты, термин «аэрозоль» в контексте настоящей заявки предполагает включение в него паров, газов и аэрозолей в форме или типа, подходящих для вдыхания человеком, вне зависимости от видности и вне зависимости от формы, которую можно считать дымоподобной.
[0033] Устройства доставки аэрозолей по настоящему изобретению обычно включают в себя несколько компонентов, смонтированных внутри внешнего корпуса или кожуха, который можно называть обоймой. Общая конструкция внешнего корпуса или кожуха может изменяться, и вид или конфигурация внешнего корпуса, которые могут определять габаритный размер и форму устройства доставки аэрозоля, могут изменяться. Для некоторых устройств доставки аэрозолей, удлиненный корпус, имеющий сходство с формой сигареты или сигары, может быть сформирован из единственной цельной обоймы, или удлиненная обойма может быть сформирована из двух или более раздельных корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать удлиненный кожух или корпус, который может быть по существу трубчатым по форме и, по существу, имеет сходство с формой традиционной сигареты или сигары. В одном варианте осуществления все компоненты устройства доставки аэрозоля содержатся внутри одной обоймы. В качестве альтернативы, устройство доставки аэрозоля может содержать две или более обойм, которые соединены и разделимы. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать на одном конце корпус устройства управления, содержащий обойму, заключающую один или более многократно используемых компонентов (например, перезаряжаемую батарею и различные электронные схемы для управления работой изделия), и, на другом конце, внешний корпус или кожух, съемно закрепленный к данному концу и вмещающий участок, включающий в себя один или более компонентов аэрозолеобразующего вещества, например, ароматизаторы и формирователи аэрозоля. В различных вариантах осуществления данный участок может быть одноразовым участком (например, одноразовым картриджем) или повторно заправляемым участком (например, повторно заправляемой емкостью).
[0034] Варианты осуществления данного случая применения включают в себя нежесткую емкость с эластичной камерой для выравнивания давления и уменьшения утечки. В противоположность более жесткой емкости, эластичная камера обладает способностью хранить воздух вне резервуара или сосуда. Если в сосуде есть воздух, то нагревание/охлаждение или снижения/повышения давления (которые могут вызываться расширением объема воздуха) предотвращаются, так как камера может свободно расширяться или сжиматься. Жесткий сосуд может испытывать воздействие разности давлений между внутренней и наружной сторонами жесткой емкости, либо выталкивающей жидкость и/или воздух, либо втягивающей воздух, при выравнивании разности. Эластичная камера может препятствовать поступлению воздуха внутрь, даже когда текучая среда удаляется из камеры. Мешок может находиться в сжатом или опорожненном состоянии. При использовании эластичной камеры, картридж может быть многоразовым.
[0035] Устройства доставки аэрозолей по настоящему изобретению могут быть сформированы с внешней обоймой или кожухом, которые не имеют по существу трубчатой формы, но могут быть сформированы со значительно большими размерами. Обойма или кожух могут быть выполнены с возможностью содержания мундштука и/или могут быть выполнены с возможностью вмещения отдельного кожуха (например, картриджа, емкости), который может включать в себя расходуемые элементы, например, жидкий формирователь аэрозоля, и может включать в себя испаритель.
[0036] Системы доставки аэрозоля по настоящему изобретению предпочтительно содержат некоторый комбинированный набор из источника питания (т.е. источника электропитания), по меньшей мере, одного компонента управления (например, средства для включения, управления, регулирования и прекращения подачи питания для тепловыделения, например, посредством управления электрическим током, протекающим из источника питания в другие компоненты изделия, например, микропроцессор, отдельный или составляющий часть микроконтроллера), нагревателя или тепловыделяющего элемента (например, резисторного нагревательного элемента или другого компонента, который сам по себе или в сочетании с одним или более дополнительными элементами обычно можно называть «атомайзером»), аэрозолеобразующей композиции (например, обычно, жидкости, способной продуцировать аэрозоль при подведении достаточного тепла, например, ингредиенты, обычно называемые заправками для электронных сигарет «smoke juice», «e-жидкость» и «e-джус»), и мундштучной области или наконечника для предоставления возможности затяжки из устройства доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, воздушного прохода через изделие, образованного так, чтобы образующийся аэрозоль можно было отбирать из него при затяжке).
[0037] Конкретные виды, конфигурации и схемы расположения компонентов внутри системы доставки аэрозоля по настоящему изобретению будут очевидны из дальнейшего дополнительного раскрытия. Кроме того, выбор и схему расположения различных компонентов системы доставки аэрозоля можно оценить из рассмотрения коммерчески доступных электронных устройств доставки аэрозолей, например, репрезентативных продуктов, упомянутых в разделе уровня техники настоящего раскрытия.
[0038] Фигура 1 изображает устройство доставки аэрозоля в варианте осуществления из двух собранных компонентов. В примерном двухкомпонентном сборочном узле имеется дистальный конец (дистальный узел) и проксимальный конец (проксимальный узел). Дистальный узел можно называть корпусом устройства управления и может включать в себя батарею и микропроцессор. Проксимальный узел может быть назван емкостью и может включать в себя картридж (с резервуаром для текучей среды) и атомайзер . Хотя и не показано, дистальный узел сопрягается с проксимальным узлом соединительным интерфейсом, так что энергия из источника питания, например, батареи или конденсатора, может передаваться в проксимальный узел. Примеры батарей, которые можно применять в соответствии с изобретением, описаны в патентной публикации США № 2010/0028766, Peckerar et al., сведения которой в полном объеме включены в настоящую заявку путем отсылки.
[0039] Устройство доставки аэрозоля может включать в себя датчик или детектор для управления подачей электропитания в нагреватель, когда требуется образование аэрозоля (например, при затяжке во время использования). По существу, например, предлагается метод или способ выключения подачи питания в нагреватель, когда из устройства доставки аэрозоля не делают затяжек во время использования, и для включения подачи питания, чтобы включать или запускать выделение тепла нагревателем во время затяжки. Дополнительные репрезентативные типы измерительных или чувствительных механизмов, их конструкция и конфигурация, их компоненты и общие способы их эксплуатации описаны в патенте США № 5,261,424, Sprinkel, Jr., патенте США № 5,372,148, McCafferty et al., и опубликованной патентной заявке PCT № WO 2010/003480, Flick, all, которые включены в полном объеме в настоящую заявку путем отсылки.
[0040] Дистальный узел может включать в себя основной корпус, который вмещает батарею или конденсатор, один или множество микропроцессоров, светодиод (СД) или светоиндикатор на дистальной стороне устройства. Дистальный узел или батарейный участок может включать в себя несколько электронных компонентов и, в некоторых примерах, может быть сформирован из электронной или печатной платы (ПП), которая служит опорой для электронных компонентов и электрически соединяет их. Электронные компоненты могут включать в себя микропроцессор или процессорное ядро и память. В некоторых примерах компонент управления может включать в себя микроконтроллер с интегральным процессорным ядром и памятью, и который может дополнительно включать в себя одно или более интегральных периферийных устройств ввода/вывода. В некоторых примерах компонент управления может быть связан с интерфейсом связи для создания возможности беспроводной связи с одной или более сетями, компьютерными устройствами или другими устройствами с соответствующей поддержкой. Примеры подходящих интерфейсов связи раскрыты в патентной заявке США № 14/638,562, Marion et al., поданной 4 марта 2015 г., содержание которой в полном объеме включено в настоящую заявку путем отсылки. Примеры подходящих методов, в соответствии с которыми устройство доставки аэрозоля может быть выполнено с возможностью беспроводной связи, раскрыты в патентной заявке США № 14/327,776, Ampolini et al., поданной 10 июля 2014 г., и патентной заявке США № 14/609,032, Henry, Jr. et al., поданной 29 января 2015 г., каждая из которых в полном объеме включена в настоящую заявку путем отсылки.
[0041] Дистальный узел может соединяться с соединителем картриджа на проксимальном узле. Проксимальный узел может включать в себя обойму атомайзера, которая вмещает вспомогательный фитиль и нагревательный элемент или элементы. Обойма атомайзера может включать в себя соединения для интегрирования микропроцессора, источника питания и нагревательного элемента. Обойма атомайзера может также включать в себя капиллярный элемент, который контактирует с текучей средой, подлежащей испарению. Текучая среда, подлежащая испарению, может храниться в резервуаре для текучей среды. Обойма атомайзера и резервуар для текучей среды могут располагаться в обойме камеры, которая также выполняет функцию мундштука персонального испарительного блока (PVU).
[0042] В некоторых примерных вариантах осуществления проксимальный узел или картридж можно упоминать как одноразовые или многократно используемые. В другом примере проксимальный узел может содержать сменную батарею или перезаряжаемую батарею и, следовательно, может сочетаться с технологией перезарядки любого типа, включая подключение к типичной электрической розетке переменного тока, подключение к автомобильному зарядному устройству (т.е. гнезду прикуривателя) и подключение к компьютеру, например, посредством кабеля или соединителя универсальной последовательной шины (USB). Проксимальный узел может включать в себя емкость, содержащую повторно заполняемый резервуар. Резервуар может быть выполнен с возможностью удерживания аэрозолеобразующей композиции (например, текучей среды). В частности, резервуар может быть сформирован из фитиля, изготовленного из пористого материала (например, волокнистого материала), или соединена с ним. Как описано ниже со ссылкой на фигуры 2-5, картридж может включать в себя камеру для хранения текучего вещества.
[0043] Фигура 2 изображает картридж 200 для устройства доставки аэрозоля, включающего в себя участок камеры. Картридж 200 может включать в себя внешнюю трубку или мундштук 202 и опорный цилиндр 204 камеры для поддержки камеры-контейнера 206 для жидкости. Камера-контейнер 206 для жидкости может быть резервуаром, который содержит текучую среду 208 или e-жидкость, которая является исходным веществом для образования аэрозоля. Аэрозолеобразующая композиция может удерживаться в камере 206. Жидкие компоненты, например, могут удерживаться камерой 206. Камера 206 может иметь соединение по текучей среде через пробку 210. Пробка 210 может служить колпачком для камеры 206, чтобы удерживать текучую среду 208. Пробка 210 может быть из силиконового или керамического материала, но можно также применить другие материалы, например, ацетат целлюлозы (CA). Показанное устройство состоит из керамической центральной сердцевины с силиконовым внешним каркасом, который уплотняет периметр от утечки, когда керамика будет давать текучей среде перемещаться насквозь на фитиль 214.
[0044] Можно обеспечить проточную трубку 212 или концевую опору, которая включает в себя нагреватель 214 (иногда называемый нагревательным элементом) или соединяется с ним. Проточная трубка 212 может допускать протекание воздуха через нее и выполняет функцию концевого опорного элемента для поддержки нагревателя 214. Нагреватель 214, показанный на фигуре 2, может быть фитилем, который включает в себя спираль, намотанную на фитиль. Фитиль вмещает текучую среду, которая нагревается спиралью нагревателя. Пробка 210 и/или проточная трубка 212 могут быть выполнены с возможностью впитывания или иного переноса текучей среды, хранящейся в камере 206, к нагревателю 214. Как показано, центральный керамический участок пробки 210 может переносить жидкость к фитилю. Нагреватель 214 может опираться на проточную трубку 212, которая действует как впускное отверстие, через которое протекает воздух.
[0045] Между камерой 206 и центральной керамикой пробки 210 может находиться клапан. Текучая среда может высвобождаться, когда клапан приводят в действие. Проточная трубка 212 может служить для приведение в действие клапана. Клапан может располагаться между резервуаром для текучей среды и нагревателем 214 и быть выполнен с возможностью управления количеством текучей среды, пропускаемой или доставляемой из резервуара к нагревателю. Для формирования нагревателя 214 можно использовать различные примерные материалы, выполненные с возможностью выработки тепла, когда через них пропускается электрический ток. Нагреватель в данных примерах может быть резистивным нагревательным элементом, например, спиралью. Примерные материалы, из которых можно сформировать спираль, включают в себя кантал (FeCrAl), нихром, дисилицид молибдена (MoSi2), силицид молибдена (MoSi), дисилицид молибдена, легированный алюминием (Mo(Si,Al)2), графит и материалы на основе графита (например, карбонизированные пеноматериалы и нити) и керамические материалы (например, керамические материалы с положительным или отрицательным температурным коэффициентом).
[0046] Концевой участок картриджа 200 может включать в себя интеллектуальную микросхему 216, оконечное устройство 218 связи и основание 220 картриджа. Интеллектуальная микросхема 216 может включать в себя интегральную схему, компонент памяти, датчик или что-то подобное. Электронные компоненты интеллектуальной микросхемы 216 могут быть выполнены с возможностью информационного обмена при посредстве оконечного устройства 218 связи с дистальным узлом (батарейным участком) и/или с внешним устройством по проводам или беспроводным методом.
[0047] При использовании, когда делает затяжку из устройства доставки аэрозоля, датчиком потока (не показанным) обнаруживается воздушный поток, и нагреватель 214 включается, чтобы испарять компоненты аэрозолеобразующей композиции. Затяжка из мундштука 202 устройства доставки аэрозоля вызывает поступление атмосферного воздуха в отверстие для впуска воздуха и всасываемый воздух соединяется со сформированным паром для образования аэрозоля. Аэрозоль увлекается, всасывается или иначе отводится от нагревателя по окружности опорного цилиндра 204 камеры и из отверстия в мундштуке 202 устройства доставки аэрозоля.
[0048] Как описано, камера 206 действует как резервуар для вещества, подлежащего испарению. Данное вещество может быть жидкостью (т.е. e-жидкостью) или другой текучей средой и может быть названо аэрозолеобразующей композицией или парообразующей композицией. Текучая среда может содержать множество различных компонентов, в том числе, например, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, табачный экстракт и/или ароматизаторы. Репрезентативные типы компонентов аэрозолеобразующих веществ и препаратов описаны и охарактеризованы также в патенте США № 7,217,320, Robinson et al., и патентных публикациях США №№ 2013/0008457, Zheng et al.; 2013/0213417, Chong et al., и 2014/0060554, Collett et al., описания которых включены в настоящую заявку путем отсылки. Другие аэрозолеобразующие вещества, которые можно использовать, включают в себя аэрозолеобразующие вещества, которые включены в состав продукта VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, продукта BLUTM компании Lorillard Technologies, продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs и продукт VYPE компании CN Creative Ltd. Желательны также заправки для электронных сигарет, называемые «smoke juices», которые предлагались компанией Johnson Creek Enterprises LLC. Дополнительные репрезентативные типы текучих сред описаны в патенте США № 4,793,365, Sensabaugh, Jr. et al., патенте США № 5,101,839, Jakob et al., патенте США № 6,779,531, Biggs et al., опубликованной патентной заявке США № 2013/0008457, Lipowicz et al.; и 2015/0020830, Koller, а также WO 2014/182736, Bowen et al, и в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco, R. J. Reynolds Tobacco Company Monograph (1988), из которых все документы в полном объеме включены в настоящую заявку путем отсылки.
[0049] Количество текучей среды, которое содержится в системе доставки аэрозоля, является таким, что аэрозолеобразующая часть обеспечивает приемлемые сенсорные и требуемые рабочие характеристики. Например, может быть предпочтительно, чтобы использовались достаточные количества текучей среды (например, глицерина и/или пропиленгликоля) для того, чтобы обеспечивать образование видимой густой струи аэрозоля, которая во многих отношениях напоминает видимость табачного дыма. Количество текучей среды внутри аэрозолеобразующей системы может зависеть от таких факторов, как число желательных затяжек на одну аэрозолеобразующая часть. Обычно, количество текучей среды, содержащееся в системе доставки аэрозоля и, в частности, в аэрозолеобразующей части, меньше, чем приблизительно 2 г, как правило, меньше, чем приблизительно 1,5 г, часто меньше, чем приблизительно 1 г, и чаще меньше, чем приблизительно 0,5 г. Эластичная камера 206 (и опорные компоненты) может изменяться в размерах в разных вариантах осуществления для оптимизации количества текучей среды.
[0050] Фигура 3 изображает контейнер для текучей среды для картриджа в устройстве доставки аэрозоля. Контейнер для текучей среды на фигуре 3 может быть подобен контейнеру для текучей среды, изображенному на фигуре 2. В частности, эластичная камера 302 может быть такой же, как камера 206, показанная на фигуре 2, или подобной упомянутой камере. Аналогично, колпачковый участок 306 может быть таким же, как колпачок 210, показанный на фигуре 2, или подобен упомянутому колпачку. И наконец, трубка 304 может быть либо внешней трубкой 202, либо опорным цилиндром 204 камеры, показанным на фигуре 2.
[0051] Эластичная камера 302 может быть эластичным мешком или аналогичным материалом. В одном варианте осуществления камера 302 может быть латексным материалом или тонким пластиком. Эластичность камеры 302 может допускать изменения давления или изменения температуры, которые в другом случае нарушили бы герметичную емкость (т.е. неэластичный контейнер), например, вызвали утечку. В частности, эластичная камера 302 может уравнивать давление снаружи резервуара и внутреннее давление резервуара. Камера 302 может адаптироваться и приспосабливаться к любым изменениям давления.
[0052] Уплотнением камеры 302 может быть пористая мембрана внутри колпачка 306. Другими словами, колпачок 306 может формировать эластомерное уплотнение на открытом конце камеры. Трубка 304 может быть с открытым концом, чтобы допускать расширение/сжатие камеры 302. Колпачок 306 может называться пробкой или уплотнением и обеспечивает средство для управления и создания течения текучей среды из камеры 302 к нагревательному элементу. Для колпачка 306 можно применить керамику, так как она может быть достаточно пористой, чтобы допускать слабое протекание текучей среды к фитилю с нагревательным элементом. В частности, в контакте с керамикой (или другим пористым материалом) в колпачке 306 может находиться кремнеземный фитиль, который вмещает текучую среду, которая подается к нагревательному элементу или около него. С колпачком 306 можно использовать другие материалы, кроме керамики, которые допускают вытекание текучей среды из камеры 302. Например, для колпачка 306 можно использовать ацетат целлюлозы или пористый пластик. Колпачок 306 может быть заключен в силиконовую защитную оболочку для предотвращения утечки, за исключением протекания требуемого количества сквозь пористый материал колпачка 306.
[0053] Фигура 4 изображает контейнер для текучей среды, показанный на фигуре 3, в закрытом состоянии. В частности, фигура 4 изображает колпачок 406, соединенный с трубкой 404, чтобы плотно закрывать камеру 402. Уплотнение камеры 402 предотвращает утечку текучей среды, но колпачок 406 все же может допускать вытекание текучей среды из камеры сквозь пористый материал 408. Пористый материал 408 может включать в себя керамику, пластик или другой пористый материал, который пропускает текучую среду из камеры 402. Текучая среда может удерживаться в камере, и воздушный поток (вследствие вдыхания пользователя, описанного со ссылкой на фигуру 5) может запускать вытекание текучей среды из камеры 302. Уплотнение камеры дополнительно описано ниже со ссылкой на фигуры 6-15. Фигура 4 показывает эластичный характер камеры 402. В частности, камера 402 может складываться по мере того, текучая среда расходуется из камеры 402. Сложившийся участок 403 камеры 402 образуется в результате меньшего наполнения камеры по мере того, извлекается текучая среда. Складывание камеры 402 может служить для поддержки уравновешенного давления внутри устройства. Данное снижение давления может приводить к более стабильному и контролируемому количеству текучей среды, которое дозируется сквозь пористый материал 408, посредством предотвращения потенциальной утечки, которая может быть вызвана разностями давлений.
[0054] Фигура 5 показывает воздушный поток в картридже. В картридже могут быть отверстия для впуска воздуха, через которые внешний воздух поступает в устройство. Фитиль 506 может включать в себя нагревательный элемент (например, спираль), который испаряет текучую среду, которая впитывается фитилем. Воздушный поток может протекать через фитиль 506 или около него и нагревательного элемента и затем протекать между внешней трубкой 504 и камерой 502. Внешняя трубка 504 может быть внешней трубкой 304, и камера 502 может быть вышеописанной камерой 302. В одном варианте осуществления воздушный проход снаружи камеры 502 может находиться между внешней трубкой 504 и опорным цилиндром 508 камеры. Опорный цилиндр 508 камеры может служить для опоры камеры 502 и плотно закрывается колпачком, а внешняя трубка 504 формирует, в результате, воздушный проход между опорным цилиндром 508 камеры и внешней трубкой 504. Как описано выше, воздушный поток может создаваться затяжкой (вдыханием) пользователя из устройства, что приводит к эффекту всасывания, который состоит во втягивании воздуха через отверстия для впуска воздуха.
[0055] Фигура 6 изображает плотно закрытую камеру в картридже для устройства доставки аэрозоля. Колпачок или уплотнение можно использовать для плотного закрывания камеры, чтобы предотвращать утечку, но допускать протекание текучей среды, при использовании устройства. В контексте настоящего описания, термин колпачок или уплотнение может относиться к нескольким компонентам, включающим в себя колпачок 606 и пористый материал 608, показанные на фигуре 6. Данные элементы могут быть раздельными или могут быть объединены как одиночный(ое) колпачок/уплотнение. Колпачок 606 может включать в себя пористый материал 608, который допускает вытекание текучей среды из текучей среды, хранящейся в камере 602. Камера 602 располагается внутри внешней трубки 604, выполняющей функцию опоры. Камера изолирована от внешней трубки 604 с помощью силиконового уплотнения 610. Силиконовое уплотнение 610 предотвращает утечку текучей среды таким образом, что текучая среда может протекать только сквозь колпачок 606 и пористый материал 608. Хотя уплотнение 610 описано как силиконовое в данном варианте осуществления, данное уплотнение можно формировать из альтернативных материалов, которые могут наполнять зазор между соединением камеры, чтобы предотвратить вытекание текучей среды наружу пористого материала 608. Силиконовое уплотнение 610 дополнительно показано на фигуре 7.
[0056] Фигура 7 изображает один вариант осуществления уплотняющего механизма для плотного закрывания камеры в картридже. Силиконовое уплотнение 610 может включать в себя выступы 702 для обеспечения посадки с натягом или фрикционной посадки между камерой 602 и внешней трубкой 604. Посадка с натягом обуславливает прижатие эластичной камеры 602 к внешней трубке 604 для предотвращения утечки текучей среды. В альтернативных вариантах осуществления можно использовать другие уплотнения (отличающиеся от посадки с натягом), включая винтовой механизм, крепежный механизм или клеевой механизм. Уплотнение, которое применяется, предназначено для предотвращения утечки текучей среды из эластичной камеры 602 на внешний участок внешней трубки 604. Вместо этого, текучая среда может пропускаться только сквозь колпачок 606 и пористый материал 608. Поскольку камера 602 является эластичной, она может нуждаться в плотном закрытии для предотвращения данной утечки. В одном варианте осуществления камера 602 и уплотняющий механизм выполнены как однократно используемый или одноразовый картридж, который можно заменять.
[0057] Фигура 8 изображает вариант осуществления картриджа с модифицированным воздушным проходом. Как поясняется, воздушный проход вокруг камеры может включать в себя зазор между опорным цилиндром камеры и внешней трубкой. Фигура 8 представляет модифицированный воздушный проход 802, который включает в себя дополнительное расстояние между опорным цилиндром камеры и внешней трубкой. Посредством обжима соединителя может быть создана кромка 804, которую можно использовать для других компонентов (например, ультразвуковых).
[0058] Фигура 9 изображает вариант осуществления конца картриджа, показанного на фигуре 8 с модифицированным воздушным проходом. В частности, модифицированный воздушный проход 902 показан с торца картриджа. Модифицированный воздушный проход 902 может включать в себя отверстие, которое допускает увеличенный воздушный поток. Данный модифицированный воздушный проход 902 может быть трубкой, которая является внешней относительно камеры и/или внешней трубки, но находится внутри наружной обоймы аэрозольного устройства.
[0059] Фигура 10 изображает картридж с клапанным соединением. Внутренняя камера может вмещаться внутри внешнего контейнера (например, внешней трубки или цилиндрической опоры). Возможно наличие шайбы уплотнения с эластомерным клапаном, который соединяется с пористым материалом (например, пористой керамикой), для переноса текучей среды во время использования устройства. Клапан может выполнять функцию удерживания текучей среды, пока он не приводится в действие и позволяет жидкости протекать в пористую керамику, которая может контактировать с фитилем с нагревательным элементом для процесса парообразования.
[0060] Фигура 11 изображает закрытое состояние эластомерного клапана, показанного на фигуре 10. Эластомерный клапан, показанный на фигуре 10, может быть в закрытом состоянии, при полном выдвижении из камеры. Эластомерный клапан находится в стационарном состоянии 1102 в ожидании смещения.
[0061] Фигура 12 изображает открытое состояние эластомерного клапана, показанного на фигуре 10. Эластомерный клапан, показанный на фигуре 10, может быть в закрытом состоянии, при прижиме вверх к камере. Эластомерный клапан находится в нажатом состоянии 1202, в котором клапан был открыт посредством смещения. В одном варианте осуществления пользователь может приложить давление, которое прижимает клапан, как показано и описано со ссылкой на фигуру 13.
[0062] Фигура 13 изображает другой эластомерный клапан. Пользователь может физически нажать участок 1302 (например, кнопку), которая вдавливается в клапан. Давление на клапан создает открытый проход для текучей среды, когда эластомерный участок смещается. Эластомер в ненапряженном положении будет плотно закрывать отверстия. Открывание клапана может происходить в результате смещения, а не давления. В одном варианте осуществления уплотненное/закрытое состояние может существовать при изготовлении, и, когда пользователь вставляет картридж в свое устройство доставки аэрозоля, вдавливание картриджа в устройство может создавать давление, необходимое для срабатывания клапана и создания прохода для текучей среды. Упомянутое срабатывание может быть однократным срабатыванием (т.е. когда картридж устанавливают) или может требоваться перед каждым использованием. Для одноразового картриджа, эластичная камера может оставаться в уплотненном/закрытом состоянии (без утечки), пока картридж не установлен.
[0063] Фигура 14 изображает герметизированное состояние картриджа. В частности, центральный плунжер может вызывать расжатие или открывание эластомерного клапана. Кроме того, фигура 14 показывает путь течения в закрытом состоянии. Картридж может включать в себя эластомерный клапан, показанный и описанный со ссылками на фигуры 10-13. Протекание текучей среды может полностью блокироваться в плотно закрытом состоянии. При изготовлении и перед применением, картридж может быть в плотно закрытом состоянии. При первом использовании, пользователь может прижать клапан для приведения в открытое состояние, показанное на фигуре 15. Фигура 15 изображает открывающийся проход для течения. Открытое состояние создается, когда клапан нажимают, что открывает проход для течения текущей среды из камеры через керамический материал. Центральный плунжер может вызывать открывание эластомерного клапана. Открытое состояние можно называть задействованным состоянием.
[0064] В альтернативных вариантах осуществления эластомерный клапан можно заменить другим компонентом. Например, можно применить такие другие компоненты, как мембрану, которая плотно закрывает камеру в закрытом состоянии, но, после приведения в действие, обеспечивает вытекание текучей среды из камеры. Приведение в действие может включать в себя электронное включение (например, нажатие кнопки) или физическое приведение в действие (например, пользователь нажимает на конец устройства, чтобы коснуться мембраны или сместить ее).
[0065] В альтернативном варианте осуществления резервуар, хранящий аэрозолеобразующее вещество или текучую среду, предназначенную для образования аэрозоля, может быть выполнен в форме, по меньшей мере, одной капсулы или иначе иметь вид и конфигурацию капсульного типа. То есть, аэрозолеобразующее вещество может быть выполнено в такой форме, чтобы изолировать или иначе создавать физическое разделение для данного аэрозолеобразующего вещества. Типичная конфигурация капсульного типа обеспечивается внутренней областью или сердцевиной компонентов аэрозолеобразующего вещества и внешней областью или оболочкой, которая действует как стенка или барьерная конструкция для ограничения формы и объема внутренней области; а также для захвата, содержания или инкапсулирования аэрозолеобразующего вещества, что обеспечивает хранение или позиционирование аэрозолеобразующего вещества таким образом, чтобы аэрозолеобразующее вещество было физически изолировано от других компонентов устройства доставки аэрозоля, в которые вставляется капсула. При желании, во внутренней области капсулы может помещаться разбавляющий материал вместе с аэрозолеобразующим веществом. Репрезентативные разбавители описаны в патенте США № 8,695,609, Dube et al.; и заявке 2014/0053855, Hartman et al., которые, каждый(ая) включены в настоящую заявку путем отсылки. В предпочтительном варианте, каждая капсула закапсулирована или герметизирована таким образом, что аэрозолеобразующее вещество не просачивается из капсулы или не может быть извлечено из капсулы до создания требуемых условий использования.
[0066] В наиболее предпочтительном варианте репрезентативная капсула выполнена так, чтобы внешняя оболочка или стенка имела достаточную упругость и цельность для сохранения инкапсуляции внутренних компонентов в нормальных условиях хранения или обращения; но могла разрушаться для высвобождения инкапсулированных внутренних компонентов в условиях нормального использования. Например, капсула может состоять из материала оболочки, чтобы иметь в некоторой степени жесткую внешнюю часть, или капсула может иметь несколько мягкую общую структуру. Материал внешней стенки или оболочки капсулы может быть любым из следующих материалов: белки, полисахариды, крахмалы, воски, жиры, натуральные или синтетические полимеры и смолы. Примерные материалы для использования в оболочке могут включать в себя желатин, камедь (гуммиарабик), поливинилацетат, альгинат калия, камедь рожкового дерева, цитрат калия, каррагенан, полиметафосфат калия, лимонную кислоту, триполифосфат калия, декстрин, поливиниловый спирт, повидон, диметилполисилоксан, полидиметилсилоксан, очищенный парафиновый воск, этилцеллюлозу, отбеленный щеллак, модифицированный пищевой крахмал, альгинат натрия, гуаровую камедь, карбоксиметилцеллюлозу натрия, гидроксипропилцеллюлозу, цитрат натрия, гидроксипропилметилцеллюлозу, ферроцианид натрия, полифосфаты натрия, смолу плодоворожкового дерева, метилцеллюлозу, триметафосфат натрия, метилэтилцеллюлозу, триполифосфат натрия, микрокристаллический воск, дубильную кислоту, нефтяной воск, терпеновую смолу, трагакантовую камедь, полиэтилен, ксантановую камедь и полиэтиленгликоль. При желании, на капсулу можно наносить внешний барьер или изоляцию поверх внешней области в виде герметичного или влагонепроницаемого покрытия. Публикация патента США № 2014/0053855, Hartman et al., дополнительно описывает материалы капсул и включена в настоящую заявку путем отсылки.
[0067] Капсулу вскрывают или активируют для высвобождения инкапсулированного содержимого. Обычно, активация выполняется разрушением, раздавливанием или расплавлением капсулы; и данная активация предпочтительнее всего инициализируется пользователем устройства доставки аэрозоля. Например, пользователь может нажать на кнопку, чтобы либо обеспечить смятие капсулы, либо включить электронный сигнал, который может дополнительно инициировать химическое или физическое воздействие на капсулу. Кроме того, вдыхание (при котором срабатывает датчик потока) может приводить к физическому смятию капсулы или выделению тепла, которое может вызвать нарушение физической целостности стенки капсулы, и, следовательно, высвобождению внутреннего инкапсулированного содержимого капсулы. Активация может инициализироваться пользователем. Например, либо пользователь может нажать кнопку, либо вдох (при котором срабатывает датчик потока) может активировать капсулу. Инициализация может включать в себя либо химическую реакцию, разрушающую капсулу, либо нагревание, разрушающее капсулу, либо некоторый электрический сигнал, который разрушает капсулу.
[0068] В наиболее предпочтительном варианте капсула расположена внутри устройства доставки аэрозоля таким образом, чтобы ее можно было разрушить, когда требуется, и чтобы содержимое капсулы могло высвобождаться для продуцирования аэрозоля или для интенсификации аэрозоля, который продуцируется устройством доставки аэрозоля. По существу, наиболее предпочтительно, чтобы содержимое, высвобождаемое из капсулы, оказывалось вблизи капиллярных компонентов или резистивного нагревательного элемента устройства доставки аэрозоля (например, капсулы могут находиться в контакте с компонентами или достаточно близко к компонентам устройства доставки аэрозоля, которые выделяют тепло или нагреваются до высокой температуры в условиях использования. Таким образом, содержимое капсулы, которое включает в себя компоненты аэрозолеобразующего вещества, может подвергаться воздействию тепла, выделяемого для образования аэрозоля, и, следовательно, может испаряться для образования аэрозоля.
[0069] Выше предложены многочисленные методы обращения с разрушаемыми капсулами и включения данных разрушаемых капсул в компоненты курительных изделий и систем доставки пара. Например, различные типы капсул, подходящих для применения в курительных изделиях, компонентах курительных изделий, которые включают в себя разрушаемые капсулы, и оборудование и методы, связанные с изготовлением таких компонентов курительных изделий, предлагаются в патентах США №№ 6,631,722, MacAdam et al.; 7,479,098, Thomas et al.; 7,833,146, Deal; 7,984,719, Dube et al.; 7,972,254, Stokes et al.; 8,186,359, Ademe et al.; 8,262,550, Barnes et al.; 8,308,623, Nelson et al.; 8,353,810, Garthaffner et al.; 8,381,947, Garthaffner et al.; 8,459,272, Karles et al.; 8,739,802, Fagg; 8,905,243, Dixon et al., и 9,055,768, Henley et al.; опубликованных патентных заявках США №№ 2010/0184576, Prestia et al.; 2011/0053745, Iliev et al.; 2011/0271968, Carpenter et al.; Henley et al., и 2013/0085052, Novak III, et al.; и патентной заявке США № 14/835962, Ademe, поданной 26 августа 2015 г.; которые включены в настоящую заявку путем отсылки. Кроме того, на мировом рынке предлагались репрезентативные сигаретные изделия, которые содержат фильтрующие элементы, включающие в себя разрушаемые капсулы, под такими фирменными названиями, как «Marlboro W-Burst 5», «Kent iSwitch», «Kool Boost», «Camel Lights with Menthol Boost», «Camel Crush», «Camel Silver Menthol», «Camel Filters Menthol», и «Camel Crush Bold». Кроме того, репрезентативные типы систем доставки пара, которые включают в себя разрушаемые капсулы, предложены в патентных публикациях США №№ 2014/0261486, Potter, и 2015/0059780, Davis; и патентной заявке США № 14/282,768, Sears et al., поданной 20 мая 2014 г.; которые включены в настоящую заявку путем отсылки.
[0070] Примерные типы капсул, ингредиентов капсул, конфигураций и видов капсул, размеров капсул, свойств капсул и методов приготовления капсул описаны в патентах США №№ 5,223,185, Takei et al.; 5,387,093, Takei; 5,882,680, Suzuki et al.; 6,719,933, Nakamura et al.; 7,754,239, Mane; 6,949,256, Fonkwe et al.; 7,984,719, Dube et al.; 8,470,215, Zhang, и 8,695,609, Dube et. al.; опубликованных патентных заявках США №№ 2004/0224020, Schoenhard; 2005/0196437, Bednarz et al.; 2005/0249676, Scott et al., и 2014/0053855, Hartmann et al.; и заявках PCT WO 03/009711, Kim и PCT WO 2014/170947, Iwatani; которые включены в настоящую заявку путем отсылки. Кроме того, примеры репрезентативных типов капсул и компонентов капсул выпущены на рынок под названиями «Momints» компанией Yosha! Enterprises, Inc. и «Ice Breakers Liquid Ice» компанией Hershey Company; и репрезентативные типы капсул и компонентов капсул включены в состав жевательной резинки, например, жевательной резинки, продаваемой под торговым названием «Cinnaburst» компанией Cadbury Adams USA.
[0071] Репрезентативные инкапсулированные компоненты могут видоизменяться. Один пример инкапсулированного препарата включает в себя пропиленгликоль, глицерин, никотин, органические кислоты и ароматизирующие средства. Пример подходящей капсулы состоит из внешней оболочки, которая обладает химическими и физическими свойствами, достаточными для обеспечения герметизированного контейнера с целостностью, достаточной для инкапсулированных компонентов. Например, данную оболочку можно обеспечить с использованием компонентов, сравнимых с компонентами, применяемыми для создания таких капсул, которые применяются при производстве капсул в фильтрующих элементах сигарет, выпускаемых под фирменным названием «Camel Crush» компанией R. J. Reynolds Tobacco Company.
[0072] Фигура 16 изображает картридж 1600 для устройства доставки аэрозоля, включающего в себя одну или более капсул. Фигура 16 подобна варианту осуществления, показанному на фигуре 2, за исключением того, что контейнер 202 для текучей среды с эластичной камерой 206 заменен одной или более капсулами 1603 в контейнере 1602. Хотя на фигуре 16 показаны восемь капсул 1603, возможно наличие всего одной капсулы для обеспечения аэрозолеобразующего вещества или возможно наличие намного большего числа капсул с данным веществом. В альтернативном варианте осуществления аэрозолеобразующее вещество может находиться в контейнере 1602 (например, в эластичной камере), а капсулы могут использоваться для ароматизации данного вещества или для подачи других ингредиентов, кроме ароматизирующих средств, например, никотина. В частности, капсула может действовать в качестве дополнения к аэрозолеобразующему веществу, которое может находиться в контейнере для текучей среды, отдельно от капсулы. В альтернативном варианте осуществления капсула может находиться в контейнере для текучей среды, который включает в себя аэрозолеобразующее вещество, и они смешиваются при активации капсулы. Контейнер для текучей среды может быть эластичной камерой, как описано выше.
[0073] Общая форма капсулы может видоизменяться. Обычно, репрезентативные капсулы имеют, в общем, сферическую форму. Однако, внешняя оболочка капсулы может быть выполнена так, чтобы иметь формы, которые можно охарактеризовать как, например, в общем, цилиндрическую, бобовидную, овалоидную или удлиненную. Фигура 17 изображает альтернативные варианты осуществления капсул. Капсулы 1603 на фигуре 16 являются всего лишь примерными и могут иметь другие формы. Фигура 17 изображает капсулы разных форм. Кроме того, капсулы могут иметь разные размеры. Возможно применение единственной крупной капсулы или множества мелких микрокапсул. На фигуре 17 показаны трубчатая капсула 1702, капсула 1704 в форме прямоугольного параллелепипеда, овальная или яйцеобразная капсула 1706 1706 или круглая/округлая/сферическая капсула 1708. Формы, показанные на фигуре 17, являются всего лишь примерными. Активация данных капсул может быть подобной или такой же, как активизация капсул 1603 на фигуре 16.
[0074] Размер капсулы может изменяться. Например, относительно большая по размеру капсула, которую используют для замены мягкой камеры, может иметь общий размер, который сравним с размером ранее описанной мягкой камеры. Капсула может быть также относительно небольшой; и, по существу, например, в каждое устройство доставки аэрозоля может быть включено множество микрокапсул (например, от приблизительно 50 до приблизительно 200 таких небольших капсул). Кроме того, в каждое устройство доставки аэрозоля можно включать сферические капсулы, имеющие диаметры от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 3 мм; и, в данной ситуации, примерное устройство доставки аэрозоля может включать в себя от 1 такой капсулы до приблизительно 10 капсул.
[0075] Фигура 18 изображает альтернативный картридж 1800 для устройства доставки аэрозоля, включающий в себя одну или более капсул, расположенных вблизи нагревательного элемента. В частности, видно, что в картридже 1800 могут располагаться одна или более капсул 1803 вблизи нагревательного элемента 1814. Нагревательный элемент 1814 может включать в себя фитиль и нагреватель. Фитиль вмещает аэрозолеобразующее вещество или другую текучую среду после активации капсул 1803. Вследствие близости к капсулам 1803, нагревательный элемент 1814 может вызывать расплавление капсул 1803 или участка капсул 1803. Другими словами, активация капсул 1803 может происходить посредством расплавления нагревательным элементом 1814. Проточная трубка 1812 или концевая опора могут служить опорой для нагревательного элемента 1814 таким образом, чтобы капсулы 1803 содержались и располагались вблизи нагревательного элемента 1814.
[0076] Фигура 19 изображает разрушающий механизм для капсул. В частности, возможно наличие подвижного элемента 1902 (подобного варианту осуществления для открывания вышеописанного эластомерного клапана), который разрушает или активирует капсулы 1903. Как описано в варианте осуществления с эластомерным клапаном, который приводится в действие для создания прохода для течения текучей среды, капсулы 1903 могут активироваться разрушением или смятием (например, микрокапсулы) посредством разрушающего механизма. Капсулы 1903 могут разрушаться усилием или нажимом, прилагаемым пользователем с помощью подвижного элемента 1902, при использовании устройства. Усилие может включать в себя сжимающее усилие, прилагаемое к внешней части или оболочке (т.е. такое механическое усилие, как сдавливание или коробление), чтобы разрушить капсулы 1903 и высвободить из них вещество.
[0077] В альтернативном варианте осуществления капсула(ы) 1903 может (могут) располагаться вблизи подвижного элемента 1902. Непосредственное усилие, прилагаемое подвижным элементом 1902, может вызывать разрушение капсул(ы) 1903. В варианте осуществления, подобном варианту осуществления, показанному на фигуре 18, капсула(ы) 1903 может (могут) находиться вблизи подвижного элемента.
[0078] Вышеприведенное описание применения изделия(ий) можно отнести к различным примерным вариантам осуществления, описанным в настоящей заявке, при незначительных модификациях, которые могут стать очевидными специалисту в данной области техники с учетом дополнительного раскрытия, представленного в настоящей заявке. Однако, вышеприведенное описание применения не предполагает ограничения применения изделия, а представлено для выполнения всех обязательных требований к раскрытию настоящего изобретения. В устройстве доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением может содержаться любой из элементов, показанных в изделии(ях), изображенных на фигурах или иначе описанных выше.
[0079] Специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, после изучения принципов, представленных в вышеприведенном описании и на прилагаемых чертежах, будут созданы многочисленные модификации и другие варианты осуществления изобретения, изложенного в настоящей заявке. Поэтому, следует понимать, что изобретение не подлежит ограничению конкретными раскрытыми вариантами осуществления, и что модификации и другие варианты осуществления предполагаются содержащимися в объеме охраны прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, хотя вышеприведенное описание и прилагаемые чертежи характеризуют примерные варианты осуществления в контексте некоторых примерных комбинаций элементов и/или функций, следует понимать, что в альтернативных вариантах осуществления могут предлагаться отличающиеся комбинации элементов и/или функций, не выходящие за пределы объема охраны прилагаемой формулы изобретения. В этом отношении, например, комбинации элементов и/или функций, отличающиеся от тех, которые в явной форме описаны выше, также предполагаются возможными, как может быть сформулировано в некоторых из пунктов прилагаемой формулы изобретения. Хотя в настоящей заявке применяются конкретные термины, они применены только в типовом и описательном смысле и не в целях ограничения.
[0080] Изображения вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке, предназначены для обеспечения общего представления о конструкции различных вариантов осуществления. Изображения не предназначены для того, чтобы служить полным описанием всех элементов и признаков устройств и систем, которые используют конструкции или способы, описанные в настоящей заявке. После изучения раскрытия, специалисту в данной области техники могут стать очевидными многие другие варианты осуществления. На основании раскрытия можно использовать и логически выводить другие варианты осуществления таким образом, что можно выполнять конструктивные и логические замены и изменения, не выходящие за пределы объема изобретения. Кроме того, изображения являются всего лишь репрезентативными и могут быть вычерчены не в масштабе. Некоторые пропорции на изображениях могут быть преувеличенными, а другие пропорции могут быть уменьшенными. Соответственно, раскрытие и фигуры следует рассматривать как наглядные, а не ограничивающие.
[0081] Предполагается, что вышеприведенное подробное описание следует понимать как пояснение отдельных форм, в которых может воплощаться изобретение, а не как описание изобретения. Для определения объема заявленного изобретения предназначена только нижеприведенная формула изобретения, включая все эквиваленты. И наконец, следует отметить, что любой аспект любого из предпочтительных вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке, можно использовать отдельно или в комбинации с любым другим аспектом.
1. Электронная сигарета, содержащая:
батарейный участок; и
картридж, который получает питание из батарейного участка и хранит текучую среду, которая испаряется, при этом картридж содержит:
внешнюю трубку;
эластичную камеру, вмещающую текучую среду;
трубку, поддерживающую эластичную камеру, которая расположена внутри внешней трубки, причем воздух протекает между внешней трубкой и трубкой, поддерживающей эластичную камеру; и
колпачок, который плотно закрывает эластичную камеру, причем колпачок включает в себя пористый материал для переноса текучей среды из камеры.
2. Устройство по п. 1, в котором эластичная камера выравнивает давление внутри эластичной камеры для контролирования утечки, вызываемой изменениями давления, при этом выравнивание давления обусловлено формой эластичной камеры, складывающейся по мере того, как извлекается текучая среда.
3. Устройство по п. 1, в котором парообразование вызывается нагреванием текучей среды.
4. Устройство по п. 3, в котором картридж содержит:
фитиль, который принимает текучую среду; и
нагревательный элемент, который нагревает текучую среду на фитиле, чтобы вызывать испарение.
5. Устройство по п. 4, в котором нагревательный элемент содержит спираль, которая намотана вокруг фитиля.
6. Устройство по п. 4, в котором фитиль соединен с колпачком картриджа для приема переноса текучей среды.
7. Устройство по п. 6, в котором пористый материал содержит пористую керамику и перенос текучей среды содержит медленное просачивание текучей среды из пористой керамики колпачка на фитиль.
8. Устройство по п. 4, в котором нагревательный элемент получает питание из батарейного участка для нагревания и испарения текучей среды.
9. Устройство по п. 1, в котором колпачок плотно закрывает эластичную камеру посредством создания посадки с натягом между эластичной камерой и трубкой.
10. Устройство по п. 1, в котором трубка содержит опорный цилиндр камеры и внешняя часть картриджа образована внешней трубкой.
11. Устройство по п. 1, в котором картридж содержит мундштук на одном конце внешней трубки.
12. Устройство по п. 1, в котором картридж является одноразовым и может заменяться новым картриджем, когда эластичная камера освобождается от текучей среды.
13. Картриджный узел для устройства доставки аэрозоля, содержащий:
эластичную камеру, представляющую собой тонкий пластиковый или латексный мешок, который хранит аэрозолеобразующее вещество, причем мешок регулируется по размеру по мере того, как используется аэрозолеобразующее вещество;
опорную трубку, которая вмещает эластичную камеру; и
пробку на одном конце опорной трубки, которая плотно закрывает эластичную камеру для контролирования утечки, за исключением пористого участка пробки, который допускает пропускание аэрозолеобразующего вещества.
14. Картриджный узел по п. 13, дополнительно содержащий:
эластомерное уплотнение, которое дает, в результате, посадку с натягом между пробкой и эластичной камерой.
15. Картриджный узел по п. 14, в котором эластомерное уплотнение содержит силиконовое уплотнение, дополнительно при этом опорная трубка имеет открытый конец, и пробка плотно закрывает один конец опорной трубки с использованием силиконового уплотнения.
16. Картриджный узел по п. 13, дополнительно содержащий:
нагревательный элемент, который нагревает аэрозолеобразующее вещество, чтобы продуцировать аэрозоль, при этом пористый участок пробки обеспечивает перенос аэрозолеобразующего вещества к нагревательному элементу.
17. Картриджный узел по п. 13, дополнительно содержащий:
эластомерный клапан, который предотвращает утечку из пористого участка до приведения в действие эластомерного клапана, который деблокирует проход для протекания аэрозолеобразующего вещества, при этом приведение в действие содержит восприятие нажатия пользователем.
18. Картриджный узел по п. 13, в котором регулировки размера мешка выравнивают давление внутри картриджа, чтобы контролировать утечку.
19. Парообразующее устройство, содержащее:
мундштук для приема воздуха с паром;
мягкую камеру для текучей среды, которая хранит текучую среду и не допускает избытка воздуха в камере благодаря складыванию по мере того, как извлекается текучая среда;
опорный цилиндр, который поддерживает мягкую камеру для текучей среды;
колпачок из пористого материала, который расположен на одном конце опорного цилиндра и соединен с мягкой камерой для текучей среды для выпуска контролируемого количества текучей среды; и
атомайзер, который образует пар из текучей среды, хранящейся в мягкой камере для текучей среды.
20. Парообразующее устройство по п. 19, в котором мягкая камера для текучей среды содержит латекс или тонкий пластик и колпачок из пористого материала содержит пористый керамический материал.
