Генерирующее аэрозоль устройство с воздушными вентиляционными соплами
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству для нагревания образующего аэрозоль субстрата и к имеющему электрический источник энергии генерирующему аэрозоль устройству для нагревания жидкого образующего аэрозоль субстрата. Генерирующее аэрозоль устройство включает испаритель для нагревания образующего аэрозоль субстрата; множество воздушных вентиляционных отверстий и по меньшей мере один воздушный выпуск, причем воздушные вентиляционные отверстия и воздушный выпуск предназначены, чтобы определять направление воздушного потока между воздушными вентиляционными отверстиями и воздушным выпуском, причем каждое из множества воздушных вентиляционных отверстий представляет собой воздушное впускное отверстие, предназначенное для направления воздуха к окрестности испарителя в направлении через поверхность испарителя и по существу перпендикулярно продольной оси устройства, таким образом, чтобы регулировать размер частиц аэрозоля. Техническими результатами изобретения являются увеличение скорости охлаждения аэрозоля, что уменьшает средний размер частиц аэрозоля без необходимости охлаждения испарителя, и повышение вихревого эффекта воздушного потока, что повышает скорость охлаждения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат
Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству для нагревания образующего аэрозоль субстрата. В частности, но не исключительно, настоящее изобретение относится к имеющему электрический источник энергии генерирующему аэрозоль устройству для нагревания жидкого образующего аэрозоль субстрата.
WO-A-2009/132793 раскрывает электрическую нагреваемую курительную систему. Жидкость содержится в жидкостном резервуаре, и капиллярный фитиль имеет первый конец, который проходит в жидкостный резервуар для контакта с находящейся в нем жидкостью, и второй конец, который выходит из жидкостного резервуара. Нагревательный элемент нагревает второй конец капиллярного фитиля. Нагревательный элемент присутствует в форме спирально свернутого электрического нагревательного элемента, который находится в электрическом соединении с источником электроэнергии и окружает второй конец капиллярного фитиля. В процессе использования нагревательный элемент может быть активирован курильщиком для переключения на источник электроэнергии. Втягивание воздуха через мундштук курильщиком заставляет воздух поступать в электрическую нагреваемую курительную систему через капиллярный фитиль и нагревательный элемент и затем в рот курильщика.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы улучшить образование аэрозоля в генерирующих аэрозоль устройствах или системах.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложено генерирующее аэрозоль устройство, включающее: испаритель для нагревания образующего аэрозоль субстрата; множество воздушных вентиляционных отверстий и по меньшей мере один воздушный выпуск, причем воздушные вентиляционные отверстия и воздушный выпуск предназначены, чтобы определять направление воздушного потока между воздушными вентиляционными отверстиями и воздушным выпуском, и каждое из множества воздушных вентиляционных отверстий включает отверстие, предназначенное для подачи воздуха в направлении к окрестности испарителя, таким образом, чтобы регулировать размер частиц аэрозоля.
Согласно следующему аспекту настоящего изобретения предложен картридж, включающий: резервуар для хранения образующего аэрозоль субстрата; испаритель для нагревания образующего аэрозоль субстрата; множество воздушных вентиляционных отверстий и по меньшей мере один воздушный выпуск, причем воздушные вентиляционные отверстия и воздушный выпуск предназначены, чтобы определять направление воздушного потока между воздушными вентиляционными отверстиями и воздушным выпуском, и каждое из множества воздушных вентиляционных отверстий включает отверстие, предназначенное для подачи воздуха в направлении к окрестности испарителя, таким образом, чтобы регулировать размер частиц аэрозоля.
Генерирующее аэрозоль устройство и картридж совместно составляют систему генерирования аэрозоля для нагревания образующего аэрозоль субстрата. Картридж или генерирующее аэрозоль устройство может включать резервуар для хранения образующего аэрозоль субстрата. В генерирующем аэрозоль устройстве может содержаться испаритель. Испаритель может также содержаться в картридже. Множество воздушных вентиляционных отверстий можно изготавливать в генерирующем аэрозоль устройстве или в картридже, или некоторые из множества воздушных вентиляционных отверстий могут быть изготовлены в генерирующем аэрозоль устройстве, а остальные воздушные вентиляционные отверстия из данного множества могут быть изготовлены в картридже. Воздушный выпуск может быть установлен в генерирующем аэрозоль устройстве или в картридже, или, если установлен более чем один воздушный выпуск, то один или несколько воздушных выпусков могут быть установлены в генерирующем аэрозоль устройстве, и один или несколько воздушных выпусков могут быть установлены в картридже.
Согласно следующему аспекту настоящего изобретения предложена система генерирования аэрозоля, включающая: испаритель для нагревания образующего аэрозоль субстрата; множество воздушных вентиляционных отверстий и по меньшей мере один воздушный выпуск, причем воздушные вентиляционные отверстия и воздушный выпуск предназначены, чтобы определять направление воздушного потока между воздушными вентиляционными отверстиями и воздушным выпуском, и каждое из множества воздушных вентиляционных отверстий включает отверстие, предназначенное для направления воздуха в направлении к окрестности испарителя, таким образом, чтобы регулировать размер частиц аэрозоля, причем воздушные вентиляционные отверстия подают воздух в направлении к окрестности испарителя более чем в одном направлении.
Согласно всем аспектам настоящего изобретения резервуар может представлять собой жидкостный резервуар. Согласно всем аспектам настоящего изобретения образующий аэрозоль субстрат может представлять собой жидкий образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин. Образующий аэрозоль субстрат может быть введен в носитель или основу посредством адсорбции, покрытия, пропитывания или другим способом.
Образующий аэрозоль субстрат может, в качестве альтернативы, представлять собой субстрат любого другого типа, например, газовый субстрат или гелевый субстрат, или любое сочетание субстратов разнообразных типов. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый субстрат.
Испаритель генерирующего аэрозоль устройства или системы предназначается для нагревания образующего аэрозоль субстрата и образования пересыщенного пара. Пересыщенный пар смешивается и переносится в воздушном потоке из множества воздушных вентиляционных сопел по направлению к воздушному выпуску. Пар конденсируется, образуя аэрозоль, который переносится по направлению к воздушному выпуску в рот курильщика. Генерирующее аэрозоль устройство или картридж может дополнительно включать образующую аэрозоль камеру в направлении воздушного потока между множеством воздушных вентиляционных сопел и воздушным выпуском. Образующая аэрозоль камера может содействовать или способствовать образованию аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство может включать образующий аэрозоль субстрат или может быть предназначено, чтобы содержать образующий аэрозоль субстрат. Как известно специалистам в данной области техники, аэрозоль представляет собой суспензию твердых частиц или жидких капель в газе, таком как воздух.
Каждое воздушное вентиляционное отверстие представляет собой небольшое отверстие, прорезь или щель. Каждое воздушное вентиляционное отверстие может также представлять собой сопло. Небольшой размер отверстия, щели или прорези приводит к высокой скорости воздушного потока через воздушное вентиляционное отверстие или сопло. Это объясняется тем, что скорость воздушного потока можно увеличивать за счет уменьшения площади поперечного сечения направления воздушного потока, таким образом, чтобы использовать преимущества эффекта Вентури. То есть скорость воздушного потока увеличивается, когда площадь поперечного сечения уменьшается, и воздушный поток, проходя через уменьшающееся поперечное сечение, увеличивает свою скорость. Каждое воздушное вентиляционное отверстие или сопло предназначается, чтобы направлять, продвигать или заставлять воздух двигаться с высокой скоростью в направлении к окрестности испарителя. В случае картриджа воздушные вентиляционные отверстия или сопла подают воздух в направлении к окрестности испарителя более чем в одном направлении. В случае устройства воздушные вентиляционные отверстия или сопла подают воздух в направлении к окрестности испарителя более чем в одном направлении. Высокая скорость воздушного потока влияет на скорость охлаждения пересыщенного пара, что влияет на образование аэрозоля. Это, в свою очередь, влияет на средний размер частиц и распределение по размеру частиц аэрозоля. Предпочтительное расстояние между воздушными вентиляционными отверстиями или соплами и испарителем является небольшим. Это улучшает регулирование скорости воздушного потока, поскольку существует небольшая возможность замедления поступающего воздуха или образования сложных турбулентных течений в воздушном потоке. Поскольку воздушные вентиляционные отверстия или сопла подают воздух в направлении к окрестности испарителя более чем в одном направлении, воздушный поток в окрестности испарителя является относительно однородным. Кроме того, скорость охлаждения на всех сторонах испарителя является по существу одинаковой, что приводит к узкому распределению по размеру частиц аэрозоля.
Таким образом, настоящее изобретение предоставляет ряд преимуществ. Во-первых, увеличение скорости охлаждения приводит к уменьшению среднего размера капель в аэрозоле. Это приводит к улучшению органолептических ощущений курильщика. Во-вторых, однородность воздушного потока приводит к сужению интервала размеров частиц в аэрозоле. Это приводит к более устойчивому аэрозолю, что создает более устойчивое ощущение для курильщика. В-третьих, за счет увеличения скорости охлаждения ускоряется процесс образования аэрозоля. Это означает, что можно сделать генерирующее аэрозоль устройство и картридж меньших размеров, поскольку требуется меньшая длина воздушного потока для образования аэрозоля. Настоящее изобретение обеспечивает реализацию всех трех преимуществ. Кроме того, высокая скорость воздушного потока может также уменьшать количество конденсата, который может образовываться внутри генерирующего аэрозоль устройства и картриджа, в частности, внутри образующей аэрозоль камеры. Образование конденсата может влиять на утечку жидкости из генерирующего аэрозоль устройства и картриджа. Таким образом, дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в том, что его можно использовать для уменьшения утечки жидкости.
Согласно одному варианту осуществления воздушные вентиляционные отверстия или сопла представляют собой воздушные впускные отверстия или сопла. Другими словами, воздушные вентиляционные отверстия или сопла создают первый (занимающий наиболее верхнее относительное положение по потоку) трубопровод для атмосферного воздуха, втягиваемого в генерирующее аэрозоль устройство или картридж. Согласно данному варианту осуществления предпочтительная длина воздушных впускных отверстий или сопел должна быть сокращена до минимума, таким образом, что атмосферный воздух втягивается снаружи прямо, насколько это возможно, в генерирующее аэрозоль устройство или картридж в направлении к окрестности испарителя. Это улучшает регулирование скорости воздушного потока, поскольку существует небольшая возможность замедления воздушного потока или создания сложных турбулентных течений. Согласно данному варианту осуществления предпочтительно воздушные впускные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа.
Однако, в качестве альтернативы, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут не представлять собой воздушные впускные отверстия или сопла. Согласно данному варианту осуществления, дополнительные трубопроводы, расположенные выше по потоку относительно воздушных вентиляционных отверстий или сопел, образуют впуски для атмосферного воздуха, втягиваемого в генерирующее аэрозоль устройство или картридж. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла просто переносят воздух в направлении к окрестности испарителя с высокой скоростью. Это обеспечивает регулирование скорости в окрестности испарителя, одновременно делая настоящее изобретение совместимым с разнообразными конструкциями генерирующего аэрозоль устройства или картриджа или системы.
Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере одно из воздушных вентиляционных отверстий или сопел включает изогнутую часть. Эта изогнутая часть может представлять собой кривую или угловую часть. Изогнутая часть может быть искривленной. Изогнутая часть может быть предусмотрена в одном, нескольких или всех из воздушных вентиляционных отверстий или сопел. Оказывается особенно предпочтительным, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла представляют собой воздушные впускные отверстия или сопла, и, в частности, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Тогда курильщик получает возможность видеть испаритель или другие компоненты в генерирующем аэрозоль устройстве или картридже и иметь потенциальный доступ, чтобы регулировать испаритель или другие компоненты. Включение изогнутой части в воздушные вентиляционные отверстия или сопла предотвращает доступ к внутренним компонентам генерирующего аэрозоль устройства или картриджа или системы.
Согласно одному варианту осуществления воздушные вентиляционные отверстия или сопла предназначены для того, чтобы при использовании устройства с картриджем подавать воздух в направлении к окрестности испарителя по поверхности испарителя. Это направление воздушного потока может быть предпочтительным, поскольку оно обеспечивает высокую скорость воздушного потока, проходящего, как правило, параллельно поверхности испарителя. Это может увеличивать скорость процесса испарения. Кроме того, согласно некоторым вариантам осуществления это направление воздушного потока создает вихревой воздушный поток, другими словами, крутящий, вращающийся или спиральный воздушный поток в окрестности испарителя. Было обнаружено, что при этом увеличивается скорость охлаждения, что уменьшает средний размер частиц в аэрозоле. Кроме того, если испаритель включает нагреватель, направление воздуха по поверхности испарителя, а не непосредственно на испаритель уменьшает необязательное охлаждение нагревателя. Согласно одному варианту осуществления направляющие поток сопла предназначены для подачи воздуха вдоль пути, находящегося на заданном расстоянии от поверхности испарителя, а не непосредственно на испаритель. Это препятствует имеющему высокую скорость воздушному потоку в значительной степени охлаждать испаритель, но позволяет быстро охлаждать пар, который выходит из испарителя. Это повышает эффективность генерирующего аэрозоль устройства.
Поскольку воздушные вентиляционные отверстия или сопла подают воздух с высокой скоростью более чем в одном направлении, воздух можно направлять по поверхности испарителя в более чем одну часть испарителя. Это увеличивает вероятность по существу одинакового охлаждения на всех сторонах испарителя, что приводит к устойчивому образованию аэрозоля. При этом также увеличивается вихревой эффект воздушного потока, что повышает скорость охлаждения.
В качестве альтернативы, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха в направлении к окрестности испарителя непосредственно на поверхность испарителя. Это направление воздушного потока может проходить по существу перпендикулярно к поверхности испарителя. Данное направление воздушного потока может быть предпочтительным, потому что при этом увеличивается скорость охлаждения, что уменьшает средний размер частиц в аэрозоле.
Поскольку воздушные вентиляционные отверстия или сопла подают имеющий высокую скорость воздушный поток более чем в одном направлении, воздух можно направлять более чем на одну часть испарителя. При этом увеличивается скорость охлаждения, а также увеличивается вероятность по существу одинакового охлаждения на всех сторонах испарителя.
Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать имеющий высокую скорость воздушный поток к окрестности испарителя в любом другом желательном направлении или направлениях. Например, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать воздух в продольном направлении генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Кроме того, каждое воздушное вентиляционное отверстие или сопло может подавать в своем собственном соответствующем направлении. Например, одно воздушное вентиляционное отверстие или сопло может подавать с высокой скоростью воздух по поверхности испарителя, а другое воздушное вентиляционное отверстие или сопло может подавать воздух непосредственно на поверхность испарителя.
Может быть предусмотрено любое подходящее число воздушных вентиляционных отверстий или сопел. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут иметь любую подходящую площадь поперечного сечения или диаметр, что обеспечивает желательную скорость воздушного потока в окрестности испарителя. Площадь поперечного сечения и диаметр воздушных вентиляционных отверстий или сопел также влияет на сопротивление втягиванию. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут иметь одинаковые или различные площади поперечного сечения и диаметры. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут также иметь любую желательную форму поперечного сечения, причем воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут иметь одинаковые различные формы поперечного сечения. Предпочтительно, каждое из воздушных вентиляционных отверстий имеет диаметр, составляющий менее чем или приблизительно равный 0,4 мм. Это обеспечивает высокую скорость направленного воздушного потока. Согласно одному варианту осуществления, при скорости потока, составляющей 27,5 мл/с через воздушный выпуск, скорость воздушного потока через каждое из воздушных вентиляционных отверстий составляет от 10 до 30 м/с. Разделение воздушных вентиляционных отверстий или сопел и испарителя можно устанавливать согласно желательной скорости охлаждения в генерирующем аэрозоль устройстве. Разделение воздушных вентиляционных отверстий или сопел и испарителя может также влиять на сопротивление втягиванию. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут находиться от испарителя на одинаковых или различных расстояниях. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать воздушный поток в любом направлении, которое приводит к желательному движению воздушного потока в генерирующем аэрозоль устройстве или картридже. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать воздушный поток в одинаковых или различных направлениях.
Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть расположены в любой подходящей конфигурации, которая приводит к желательной скорости охлаждения. Предпочтительно, воздушные вентиляционные отверстия или сопла расположены симметрично по отношению к испарителю. Это приводит к однородному воздушному потоку вокруг испарителя, что обеспечивает устойчивую скорость охлаждения и, следовательно, устойчивый размер частиц в аэрозоле. Предпочтительно, воздушные вентиляционные отверстия или сопла расположены симметрично по отношению к продольной оси генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть расположены так, что они образуют множество наборов воздушных вентиляционных отверстий или сопел. Каждый набор может быть отделен в продольном направлении от других наборов. Однако можно предусмотреть один, два, три, четыре или более наборов разделенных в продольном направлении воздушных вентиляционных отверстий или сопел, и каждый набор может включать одно, два, три, четыре или более воздушных вентиляционных отверстий или сопел.
Если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа, эти воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть распределены по окружности вокруг корпуса. Предпочтительно, воздушные вентиляционные отверстия или сопла распределены симметрично вокруг корпуса, таким образом, чтобы увеличивать вероятность того, что скорость охлаждения является по существу одинаковой во всем генерирующем аэрозоль устройстве и картридже. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть расположены в продольном направлении, образуя один или несколько рядов, которые распределены вдоль корпуса. Согласно одному варианту осуществления в корпусе предусмотрены два разделенных в продольном направлении набора воздушных вентиляционных отверстий или сопел, и каждый набор включает по три воздушных вентиляционных отверстия или сопла, симметрично распределенных вдоль окружности корпуса.
Согласно одному варианту осуществления генерирующее аэрозоль устройство или картридж дополнительно включает: жидкостный резервуар, чтобы хранить жидкий образующий аэрозоль субстрат; и продолговатый капиллярный элемент, чтобы перемещать жидкий образующий аэрозоль субстрат из жидкостного резервуара по направлению к испарителю, причем данный капиллярный элемент имеет первый конец, проходящий в жидкостный резервуар, и второй конец, противоположный первому концу, причем испаритель предназначается, чтобы нагревать жидкий образующий аэрозоль субстрат во втором конце капиллярного элемента.
Согласно данному варианту осуществления в процессе использования жидкость перемещается из жидкостного резервуара под действием капиллярных сил из первого конца капиллярного элемента по направлению ко второму концу капиллярного элемента. Жидкость во втором конце капиллярного элемента испаряется, образуя пересыщенный пар. Предпочтительно, капиллярный элемент находится в контакте с жидким образующим аэрозоль субстратом в жидкостном резервуаре. Жидкий образующий аэрозоль субстрат имеет подходящие физические свойства, в том числе, но не ограничиваясь этим, поверхностное натяжение, вязкость, плотность, теплопроводность, температура кипения и давление пара, которые позволяют жидкости перемещаться через капиллярный элемент под действием капиллярных сил.
Согласно данному варианту осуществления предпочтительно воздушные вентиляционные отверстия или сопла представляют собой воздушные впускные отверстия или сопла. Другими словами, воздушные вентиляционные отверстия или сопла образуют первый (занимающий наиболее высокое относительное положение по потоку) трубопровод для атмосферного воздуха, который втягивается в генерирующее аэрозоль устройство или картридж. Предпочтительно, воздушные впускные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Предпочтительно, воздушные впускные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа в области второго конца капиллярного элемента и испарителя, таким образом, что атмосферный воздух втягивается непосредственно снаружи в генерирующее аэрозоль устройство или картридж в направлении к области второго конца капиллярного элемента и к испарителю.
Согласно данному варианту осуществления, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предназначены для подачи воздуха к окрестности испарителя в направлении по поверхности испарителя, данные воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха по поверхности капиллярного элемента. Это является предпочтительным, потому что предотвращает чрезмерное высушивание капиллярного элемента. Продолговатый капиллярный элемент, предпочтительно, проходит в направлении продольной оси генерирующего аэрозоль устройства. Если генерирующее аэрозоль устройство и/или картридж имеют круглое поперечное сечение, продолговатый капиллярный элемент, предпочтительно, проходит, как правило, вдоль центральной оси генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. В таком случае движение воздуха по поверхности капиллярного элемента может осуществляться в тангенциальном направлении по отношению к капиллярному элементу, и круглое поперечное сечение генерирующего аэрозоль устройства или картриджа и сопел может быть предназначено для подачи воздуха вдоль пути на заданном расстоянии от капиллярного элемента в его ближайшей точке, т.е. на заданной высоте над поверхностью капиллярного элемента. Воздушный поток может проходить по существу перпендикулярно к продольной оси. В качестве альтернативы, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха по поверхности испарителя, но непосредственно на поверхность капиллярного элемента.
Согласно данному варианту осуществления, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предназначены для подачи воздуха в направлении к окрестности испарителя непосредственно на поверхность испарителя, то воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха непосредственно на поверхность капиллярного элемента. Продолговатый капиллярный элемент, предпочтительно, проходит в направлении продольной оси генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Если генерирующее аэрозоль устройство и/или картридж имеют круглое поперечное сечение, продолговатый капиллярный элемент, предпочтительно, проходит, как правило, вдоль центральной оси генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. В таком случае подача воздуха непосредственно на поверхность капиллярного элемента может осуществляться в радиальном направлении по отношению к капиллярному элементу и круглому поперечному сечению генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Воздушный поток может проходить по существу перпендикулярно к продольной оси. В качестве альтернативы, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха непосредственно на поверхность капиллярного элемента, но не прямо на испаритель. Например, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать воздух непосредственно на часть капиллярного элемента, прилегающую к испарителю. Оказывается особенно предпочтительным, если испаритель включает нагреватель, потому что при этом уменьшается охлаждение нагревателя.
Если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предусмотрены в корпусе генерирующего аэрозоль устройства или картриджа, эти воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут распределяться по окружности вокруг корпуса. Предпочтительно воздушные вентиляционные отверстия или сопла распределяются симметрично вокруг корпуса, таким образом, чтобы увеличивалась вероятность того, что скорость охлаждения является по существу одинаковой во всем генерирующем аэрозоль устройстве. Продолговатый капиллярный элемент, предпочтительно, проходит в направлении центральной продольной оси генерирующего аэрозоль устройства или картриджа. Таким образом, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла распределяются симметрично вокруг корпуса, это приводит к по существу одинаковому воздушному потоку на всех сторонах капиллярного элемента. Воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть расположены в один или несколько рядов, которые в продольном направлении распределяются вдоль корпуса. Согласно одному варианту осуществления в корпусе предусмотрены два распределенных в продольном направлении набора воздушных вентиляционных отверстий или сопел, и каждый набор включает по три воздушных вентиляционных отверстия или сопла, симметрично распределенных вдоль окружности корпуса. Однако, разумеется, являются возможными и другие числа и схемы воздушных вентиляционных отверстий или сопел.
Капиллярный элемент может включать любой подходящий материал или сочетание материалов, которые способны проводить жидкий образующий аэрозоль субстрат по направлению к испарителю. Капиллярный элемент, предпочтительно, включает пористый материал, но это не является обязательным. Капиллярный элемент может иметь форму фитиля. Капиллярный элемент может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный элемент, предпочтительно, включает пучок капилляров. Например, капиллярный элемент может включать множество волокон или нитей, или других тонких полых трубок, и они могут быть, как правило, ориентированными в продольном направлении генерирующего аэрозоль устройства или системы. В качестве альтернативы, капиллярный элемент может включать губкоподобный или пеноподобный материал, которому придана форма стержня. Эта форма стержня может проходить, как правило, в продольном направлении генерирующего аэрозоль устройства или системы. Особенно предпочтительные капиллярные материалы или материал будут зависеть от физических свойств жидкого образующего аэрозоль субстрата. Примеры подходящих капиллярных материалов включают губчатый материал или пеноматериал, материалы на керамической или графитовой основе в форме волокон или спеченных порошков, вспененные металлические или пластмассовые материалы, волокнистый материал, например, изготовленный из пряденых или экструдированных волокон, таких как ацетатцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамические волокна. Капиллярный материал может иметь любую подходящую капиллярность, таким образом, чтобы его можно было использовать для жидкостей, имеющих различные физические свойства.
Жидкостный резервуар может защищать жидкий образующий аэрозоль субстрат от атмосферного воздуха (потому что воздух, как правило, не может поступать в жидкостный резервуар). Жидкостный резервуар может защищать жидкий образующий аэрозоль субстрат от света, таким образом, что в значительной степени уменьшается риск разложения жидкости. Кроме того, можно поддерживать высокий уровень гигиены. Жидкостный резервуар может не быть пополняемым. Таким образом, когда жидкий образующий аэрозоль субстрат в жидкостном резервуаре расходуется, картридж подлежит замене. В качестве альтернативы, жидкостный резервуар может быть пополняемым. В таком случае картридж можно заменять после определенного числа пополнений жидкостного резервуара. Предпочтительно, жидкостный резервуар предназначается, чтобы содержать жидкий образующий аэрозоль субстрат в течение заданного числа затяжек.
Согласно следующему варианту осуществления жидкостный резервуар включает внутренний канал, причем испаритель проходит по меньшей мере через часть внутреннего канала, когда устройство находится в процессе использования с картриджем; и картридж дополнительно включает капиллярное соединительное устройство, по меньшей мере частично занимающее внутренний канал, чтобы перемещать жидкий образующий аэрозоль субстрат по направлению к испарителю.
Согласно данному варианту осуществления в процессе использования жидкость перемещается из жидкостного резервуара под действием капиллярных сил через капиллярное соединительное устройство, которое занимает внутренний канал. Первая сторона капиллярного соединительного устройства, предпочтительно, находится в контакте с жидким образующим аэрозоль субстратом в жидкостном резервуаре. Вторая сторона капиллярного соединительного устройства находится в контакте с испарителем или прилегает к нему. Жидкость вблизи второй стороны капиллярного соединительного устройства испаряется, образуя пересыщенный пар, который смешивается и переносится в воздушном потоке через внутренний канал. Внутренний канал жидкостного резервуара может включать образующую аэрозоль камеру, которая способствует образованию аэрозоля. Жидкостный резервуар может иметь цилиндрическую форму, и внутренний канал может проходить в направлении продольной оси цилиндра. Таким образом, жидкостный резервуар может иметь кольцевое поперечное сечение. Жидкий образующий аэрозоль субстрат имеет физические свойства, в том числе, но не ограничиваясь этим, поверхностное натяжение, вязкость, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые позволяют жидкости перемещаться через капиллярное соединительное устройство под действием капиллярных сил.
Согласно данному варианту осуществления, если воздушные вентиляционные отверстия или сопла предназначены для подачи воздуха в направлении к окрестности испарителя непосредственно на поверхность испарителя, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха непосредственно на поверхность капиллярного соединительного устройства. Внутренний канал жидкостного резервуара, предпочтительно, проходит в направлении продольной оси картриджа. Капиллярное соединительное устройство также, предпочтительно, проходит в направлении продольной оси картриджа. Если картридж имеет круглое поперечное сечение, внутренний канал и капиллярное соединительное устройство, предпочтительно, являются симметричными относительно центральной оси картриджа. В таком случае подача воздуха непосредственно на поверхность капиллярного соединительного устройства может осуществляться в радиальном направлении по отношению к внутреннему каналу, капиллярному соединительному устройству и круглому поперечному сечению картриджа. Воздушный поток может быть по существу перпендикулярным продольной оси. В качестве альтернативы, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут быть предназначены для подачи воздуха непосредственно на поверхность капиллярного соединительного устройства, но не прямо на испаритель. Например, воздушные вентиляционные отверстия или сопла могут подавать воздух непосредственно на часть капиллярного соединительного устройства, которая прилегает к испарителю.
Капиллярное соединительное устройство может включать любой подходящий материал или сочетание материалов, которые способны перемещать жидкий образующий аэрозоль субстрат по направлению к испарителю. Капиллярное соединительное устройство, предпочтительно, включает пористый материал, но это не является обязательным. Капиллярное соединительное устройство может включать любой подходящий капиллярный материал, которому придана форма трубки. Трубка капиллярного материала может проходить вдоль всей или части длины внутреннего канала в жидкостном резервуаре. Капиллярное соединительное устройство может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярное соединительное устройство может включать множество волокон или нитей, или других тонких полых трубок. В качестве альтернативы, капиллярный элемент может включать губкоподобный или пеноподобный материал. Особенно предпочтительные капиллярные материалы или материал будут зависеть от физических свойств жидкого образующего аэрозоль субстрата. Примеры подходящих капиллярных материалов включают губчатый материал или пеноматериал, материалы на керамической или графитовой основе в форме волокон или спеченных порошков, вспененные металлические или пластмассовые материалы, волокнистый материал, например, изготовленный из пряденых или экструдированных волокон, таких как ацетатцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамические волокна. Капиллярный материал может иметь любую подходящую капиллярность, таким образом, чтобы его можно было использовать для жидкостей, имеющих различные физические свойства.
Жидкостный резервуар может защищать жидкий образующий аэрозоль субстрат от атмосферного воздуха (потому что воздух не может, как правило, поступать в жидкостный резервуар). Жидкостный резервуар может защищать жидкий образующий аэрозоль субстрат от света, таким образом, что в значительной степени уменьшается риск разложения жидкости. Кроме того, можно поддерживать высокий уровень гигиены. Жидкостный резервуар может не быть пополняемым. Таким образом, когда жидкий образующий аэрозоль субстрат в жидкостном резервуаре расходуется, картридж подлежит замене. В качестве альтернативы, жидкостный резервуар может быть пополняемым. В таком случае, картридж можно заменять после определенного числа пополнений жидкостного резервуара. Предпочтительно, жидкостный резервуар предназначается, чтобы содержать жидкий образующий аэрозоль субстрат в течение заданного числа затяжек.
Согласно следующему варианту осуществления устройство или картридж может дополнительно включать воздушную впускную трубку, по меньшей мере частично проходящую во внутренний канал