Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее несколько материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое

Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее несколько материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для использования в системе, генерирующей аэрозоль, и системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, и системе, генерирующей аэрозоль, для генерирования аэрозоля, содержащего частицы соли никотина.

В документах WO 2008/121610 A1, WO 2010/107613 A1 и WO 2011/034723 A1 раскрываются устройства для доставки никотина пользователю, содержащего летучую кислоту, такую как пировиноградная кислота, или другого источника летучего соединения, ускоряющего доставку, и источника никотина. Летучее соединение, ускоряющее доставку, вступает в реакцию с никотином в газовой фазе для образования аэрозоля из частиц соли никотина, которые вдыхаются пользователем.

При комнатной температуре как пировиноградная кислота, так и никотин являются достаточно летучими для образования соответствующих паров, которые вступают в реакцию друг с другом в газовой фазе для образования частиц соли пирувата никотина. Однако давление пара пировиноградной кислоты при заданной температуре по существу превышает давление пара никотина, что приводит к разнице в концентрации пара двух реагентов. Разница между концентрацией пара летучего соединения, ускоряющего доставку, и никотина в устройствах раскрытого в документах WO 2008/121610 A1, WO 2010/107613 A1 и WO 2011/034723 A1 типа может неблагоприятно привести к доставке непрореагировавшего летучего соединения, ускоряющего доставку, пользователю.

Необходимо произвести максимальное количество частиц соли никотина для доставки пользователю с использованием минимального количества реагентов. Следовательно, необходимо предоставить систему, генерирующую аэрозоль, раскрытого в документах WO 2008/121610 A1, WO 2010/107613 A1 и WO 2011/034723 A1 типа, в которой минимизировано количество непрореагировавшего летучего вещества, ускоряющего доставку.

Особенно необходимо предоставить систему, генерирующую аэрозоль, раскрытого в документах WO 2008/121610 A1, WO 2010/107613 A1 и WO 2011/034723 A1 типа, в которой улучшена последовательность доставки частицы соли никотина пользователю.

В соответствии с изобретением предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, для использования в системе, генерирующей аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: полость, выполненную с возможностью вмещения изделия, генерирующего аэрозоль; первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, расположенный по периметру полости; нагревательные средства, выполненные с возможностью нагрева первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое до температуры выше точки плавления первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое; и второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, при этом точка плавления второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое превышает точку плавления первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

В соответствии с изобретением также предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с изобретением и изделие, генерирующее аэрозоль.

В частности, предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с изобретением и изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит: первое отделение, содержащее источник летучего соединения, ускоряющего доставку, и второе отделение, содержащее источник никотина.

В данном контексте термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля, который непосредственно вдыхается внутрь легких пользователя через рот пользователя.

В данном контексте термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. В определенных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль, способный выделять при нагреве летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль.

В данном контексте термины «выше по потоку», «ниже по потоку», «ближний» и «дальний» используются для описания соответствующих положений компонентов или частей компонентов устройств, генерирующих аэрозоль, и изделий, генерирующих аэрозоль, систем, генерирующих аэрозоль, в соответствии с изобретением.

Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит ближний конец, через который при использовании аэрозоль покидает изделие, генерирующее аэрозоль. Ближний конец может также называться концом, подносимым ко рту. При использовании пользователь осуществляет затяжку с ближнего конца или конца подносимого ко рту изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, сгенерированного изделием, генерирующим аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит дальний конец, противоположный ближнему концу или концу, подносимому ко рту. Ближний конец или конец, подносимый ко рту, изделия, генерирующего аэрозоль, может быть также рассмотрен в качестве расположенного ниже по потоку конца и дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может быть также рассмотрен в качестве расположенного выше по потоку конца. Компоненты или части компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть описаны в качестве расположенных выше по потоку или расположенных ниже по потоку относительно друг друга на основе их соответствующих положений между ближним или расположенным ниже по потоку концом и дальним или расположенным выше по потоку концом изделия, генерирующего аэрозоль.

Расположенный выше по потоку и расположенный ниже по потоку концы изделия, генерирующего аэрозоль, определяются относительно потока воздуха, когда пользователь осуществляет затяжку с ближнего конца или конца, подносимого ко рту, изделия, генерирующего аэрозоль. Воздух втягивается в изделие, генерирующее аэрозоль, с дальнего или расположенного выше по потоку конца, проходит ниже по потоку через изделие, генерирующее аэрозоль, и покидает изделие, генерирующее аэрозоль, через ближний или расположенный ниже по потоку конец.

В данном контексте термин «продольный» используется для описания направления между расположенным ниже по потоку или ближним концом и противоположным расположенным выше по потоку или дальним концом, и термин «поперечный» используется для описания направления перпендикулярного продольному направлению.

Устройства, генерирующие аэрозоль, в соответствии с изобретением содержат первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, который является твердым при температуре окружающей среды. Во время использовании при нагреве до точки его плавления посредством нагревательных средств устройства, генерирующего аэрозоль, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое поглощает тепловую энергию по мере изменения своей фазы из твердого состояния в жидкое. При последующем охлаждении первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выделяет поглощенную тепловую энергию по мере изменения своей фазы из жидкого состояния в твердое.

Тепловая энергия, выделяемая первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое по мере его затвердевания, нагревает изделие, генерирующее аэрозоль, вмещаемое в полость устройства, генерирующего аэрозоль, до рабочей температуры выше температуры окружающей среды.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления устройства, генерирующие аэрозоль, в соответствии с изобретением используются совместно с изделиями, генерирующими аэрозоль, содержащими первое отделение, имеющее источник летучего соединения, ускоряющего доставку, и второе отделение, содержащее источник никотина. В таких вариантах осуществления тепловая энергия, выделяемая первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое по мере его затвердевания, нагревает одно из или оба из первого отделения и второго отделение изделия, генерирующего аэрозоль, до рабочей температуры выше температуры окружающей среды. Это увеличивает давление пара одного из или как летучего соединения, ускоряющего доставку, так и никотина, что приводит к более высокой концентрации соответствующих паров, доступных для вступления в реакцию. Это преимущественно приводит к производству большего количества частиц соли никотина для доставки пользователю.

Устройства, генерирующие аэрозоль, в соответствии с изобретением содержат полость, выполненную с возможностью вмещения изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, является по существу цилиндрической.

Полость устройства, генерирующего аэрозоль, может иметь поперечное сечение любой подходящей формы. Например, полость может иметь по существу круглое, эллиптическое, треугольное, квадратное, ромбовидное, трапециевидное, пятиугольное, шестиугольное или восьмиугольное поперечное сечение.

Предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, имеет поперечное сечение по существу такой же формы, как и поперечное сечение изделия, генерирующего аэрозоль, которое должно быть вмещено в полость.

В определенных вариантах осуществления полость устройства, генерирующего аэрозоль, может иметь поперечное сечение по существу такой же формы и таких же размеров, как поперечное сечение изделия, генерирующего аэрозоль, которое должно быть вмещено в полость для максимизации проводимой теплоотдачи от устройства, генерирующего аэрозоль, к изделию, генерирующему аэрозоль.

В данном контексте термин «поперечное сечение» используется для описания поперечного сечения полости и изделия, генерирующего аэрозоль, перпендикулярно главной оси полости и изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, имеет по существу круглое поперечное сечение или по существу эллиптическое поперечное сечение. Наиболее предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, имеет по существу круглое поперечное сечение.

Предпочтительно, длина полости устройства, генерирующего аэрозоль, меньше длины изделия, генерирующего аэрозоль, так что, если изделие, генерирующее аэрозоль, вмещается в полость устройства, генерирующего аэрозоль, ближний или расположенный ниже по потоку конец изделия, генерирующего аэрозоль, выступает из полости устройства, генерирующего аэрозоль.

В данном контексте термин «длина» означает максимальный продольный размер между дальним или расположенным выше по потоку концом и ближним или расположенным ниже по потоку концом полости и изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно, полость устройства, генерирующего аэрозоль, имеет диаметр по существу равный или немного превышающий диаметр изделия, генерирующего аэрозоль.

В данном контексте термин «диаметр» означает максимальный поперечный размер полости и изделия, генерирующего аэрозоль.

Первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое расположен по периметру полости устройства, генерирующего аэрозоль, так что тепловая энергия, выделяемая первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое по мере изменения его фазы из жидкой в твердую, нагревает изделие, генерирующее аэрозоль, вмещаемое в полость.

Первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может проходить полностью или частично вокруг окружности полости. Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое проходит полностью вокруг окружности полости.

Первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может проходить полностью или частично вдоль длины полости.

Первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может являться любым подходящим материалом, имеющим точку плавления в необходимом диапазоне рабочих температур системы, генерирующей аэрозоль, и высокую скрытую теплоту плавления.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет точку плавления от приблизительно 30 градусов по Цельсию до приблизительно 70 градусов по Цельсию. В определенных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может иметь точку плавления от приблизительно 40 градусов по Цельсию до приблизительно 60 градусов по Цельсию.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет скрытую теплоту плавления по меньшей мере приблизительно 150 кДж/кг, более предпочтительно по меньшей мере 200 кДж/кг, наиболее предпочтительно по меньшей мере 250 кДж/кг.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет теплопроводность по меньшей мере приблизительно 0,5 Вт⋅м^-1⋅K.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое подвергается небольшим объемным изменениям во время изменения фазы из твердого состояния в жидкое и из жидкого состояния в твердое.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет низкое давление пара в необходимом диапазоне рабочих температур системы, генерирующей аэрозоль.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является негорючим материалом.

Примеры подходящих первых материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое для использования в устройствах, генерирующих аэрозоль, в соответствии с изобретением включают, помимо всего прочего: органические материалы с обратимыми фазами, такие как жирные кислоты и парафины; и неорганические материалы с обратимыми фазами, такие как гидраты неорганической соли.

Подходящие жирные кислоты для использования в качестве первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включают помимо всего прочего лауриновую кислоту и миристиновую кислоту. Подходящие парафины для использования в качестве первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включают, помимо всего прочего: эйкозан, пентакозан, гексакозан, гептакозан, октасозан, нонакозан, n-триаконтан, гентриаконтан, дотриаконтан и тритриаконтан.

В предпочтительных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является гидратом неорганической соли. Подходящие гидраты неорганической соли для использования в качестве первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включают, помимо всего прочего: додекагидрат динатриевой соли фосфорной кислоты, тетрагидрат нитрата кальция, пентагидрат тиосульфата натрия и тригидрат ацетата натрия.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является тригидратом ацетата натрия.

Количество первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое в устройстве, генерирующем аэрозоль, должно быть достаточным для того, чтобы первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выделил достаточное количество тепловой энергии по мере изменения своей фазы из жидкого состояния в твердое для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, до необходимого диапазона рабочих температур системы, генерирующей аэрозоль.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое в устройстве, генерирующем аэрозоль, выполнен с возможностью выделения по меньшей мере приблизительно 250 Дж тепловой энергии, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 500 Дж тепловой энергии по мере изменения своей фазы из жидкого состояния в твердое.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое в устройстве, генерирующем аэрозоль, выполнен с возможностью выделения от приблизительно 250 Дж до приблизительно 1500 Дж тепловой энергии, более предпочтительно составляющую от 500 Дж до приблизительно 1250 Дж тепловой энергии по мере изменения своей фазы из жидкого состояния в твердое.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выполнен с возможностью нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, вмещаемого в полость устройства, генерирующего аэрозоль, до по меньшей мере приблизительно 40 градусов по Цельсию. Более предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выполнен с возможностью нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, вмещаемого в полость устройства, генерирующего аэрозоль, до по меньшей мере приблизительно 40 градусов по Цельсию в течение составляющую от 10 секунд до приблизительно 15 секунд.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выполнен с возможностью нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, вмещаемого в полость устройства, генерирующего аэрозоль, до температуры, составляющую от 40 градусов по Цельсию до 60 градусов по Цельсию. В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выполнен с возможностью нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, вмещаемого в полость устройства, генерирующего аэрозоль, до температуры, составляющую от 40 градусов по Цельсию до 60 градусов по Цельсию в течение составляющую от 10 секунд до приблизительно 15 секунд.

Предпочтительно, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое выполнен с возможностью выделения тепловой энергии в течение составляющую от 3 минут до приблизительно 10 минут по мере изменения своей фазы из жидкого состояния в твердое.

Для снижения вероятности перегрева первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое посредством нагревательных средств устройства, генерирующего аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, при этом точка плавления второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое превышает точку плавления первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Включение второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является особенно преимущественным в случае, когда нагревательные средства устройства, генерирующего аэрозоль, содержат теплоотвод или теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепловой энергии от внешнего источника тепла на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

При использовании сразу после изменения фазы первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое из твердого состояния в жидкое первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может продолжать поглощать дополнительную тепловую энергию от нагревательных средств. Это приведет к продолжению повышения температуры первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое свыше его точки плавления и при отсутствии второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может привести к перегреву первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Однако, если устройство, генерирующее аэрозоль, содержит второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое с более высокой точкой плавления, чем первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, тогда второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое подвергается изменению фазы из твердого состояния в жидкое, если температура первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое достигает точки плавления второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. По мере того, как он подвергается изменению фазы из твердого состояния в жидкое, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое поглощает тепловую энергию. Второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, следовательно, накапливает определенное количество дополнительной тепловой энергии, поглощенной первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. Это снижает вероятность перегрева первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Посредством снижения вероятности перегрева первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включение второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое преимущественно повышает эксплуатационный срок службы устройства, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно, точка плавления второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое превышает точку плавления первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое на от 15 градусов по Цельсию до 25 градусов по Цельсию.

Предпочтительно, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет точку плавления, составляющую от 70 градусов по Цельсию до приблизительно 90 градусов по Цельсию.

Предпочтительно, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет скрытую теплоту плавления по меньшей мере приблизительно 150 кДж/кг, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 200 кДж/кг.

Предпочтительно, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое подвергается небольшим объемным изменениям во время изменения фазы из твердого состояния в жидкое и из жидкого состояния в твердое.

Предпочтительно, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое имеет низкое давление пара в необходимом диапазоне рабочих температур системы, генерирующей аэрозоль.

Предпочтительно, второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является негорючим материалом.

Примеры подходящих вторых материалов с фазовыми переходами из твердого состояния в жидкое для использования в устройствах, генерирующих аэрозоль, в соответствии с изобретением включают, помимо всего прочего: органические материалы с фазовыми переходами, такие как парафины; и неорганические материалы с фазовыми переходами, такие как гидраты неорганической соли.

Подходящие парафины для использования в качестве второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включают, помимо всего прочего: тритриаконтан, тетратриаконтан, пентатриаконтан, гексатриаконтан, гептатриаконтан, октатриаконтан, нонатриаконтан, тетраконтан, гентриаконтан и дотриаконтан.

Подходящие гидраты неорганической соли для использования в качестве второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое включают, помимо всего прочего: гексагидрат нитрата магния и гексагидрат хлорида магния.

В предпочтительных вариантах осуществления второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является парафином.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое является гексатриаконтаном.

Второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое находится в тепловом контакте с первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое и нагревательными средствами.

Предпочтительно, тепловая энергия передается от нагревательных средств на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое через второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может быть расположен выше по потоку полости и выше первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

В качестве альтернативы второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может быть расположен по периметру полости. В таких вариантах осуществления второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое может быть расположен выше по потоку первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, ниже по потоку первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое или может окружать первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Нагревательные средства устройства, генерирующего аэрозоль, выполнены с возможностью нагрева первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое до температуры выше точки плавления первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Нагревательные средства могут являться неэлектрическими нагревательными средствами.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления нагревательные средства содержат теплоотвод или теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепловой энергии от внешнего источника тепла на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. Теплоотвод или теплообменник может быть сформирован из любого подходящего теплопроводного материала. Подходящие материалы включают, помимо всего прочего, металлы, такие как алюминий или медь.

В определенных особенно предпочтительных вариантах осуществления нагревательные средства содержат теплоотвод или теплообменник, выполненный с возможностью передачи тепловой энергии от зажигалки с синим пламенем, или газовой зажигалки, или другой зажигалки на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. В таких вариантах осуществления пользователь может преимущественно использовать зажигалку для активации системы, генерирующей аэрозоль, таким же образом, как и при зажигании сигареты или другого традиционного курительного изделия.

Теплоотвод или теплообменник находится в тепловом контакте с первым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. Теплоотвод или теплообменник также находится в тепловом контакте со вторым материалом с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. В таких вариантах осуществления теплоотвод или теплообменник, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое и второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое предпочтительно выполнены таким образом, что тепловая энергия передается от теплоотвода или теплообменника на второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, а затем от второго материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Теплоотвод или теплообменник предпочтительно проходит ниже по потоку от дальнего или расположенного выше по потоку конца устройства, генерирующего аэрозоль, на первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

В определенных предпочтительных вариантах осуществления теплоотвод или теплообменник окружает первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое. Например, теплоотвод или теплообменник может содержать полую теплопроводную трубку, которая окружает первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

В качестве альтернативы или дополнения теплоотвод или теплообменник может окружать второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое.

Нагревательные средства могут быть электрическими нагревательными средствами, питаемыми от источника электропитания.

Если нагревательные средства являются электрическими нагревательными средствами, устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать источник электропитания и контроллер, содержащий электронную схему, выполненную с возможностью управления подачей электропитания от источника электропитания на электрические нагревательные средства. Любая подходящая электронная схема может быть использована для управления подачей питания на электрические нагревательные средства. Электронная схема может являться программируемой.

В качестве альтернативы электрические нагревательные средства могут питаться от внешнего источника электропитания.

Источник электропитания может являться источником напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления источник электропитания является батареей. Например, источник электропитания может являться никель-металлогидридной батареей, никель-кадмиевой батареей или литиевой батареей, например, литий-кобальтовой, литий-железо-фосфатной или литий-полимерной батареей. Источник электропитания может в качестве альтернативы представлять другой вид устройства накопления электрического заряда, такой как конденсатор. Источник электропитания может нуждаться в подзарядке и может иметь емкость, которая позволяет хранение достаточного количества электроэнергии для использования устройства, генерирующего аэрозоль, с одним или несколькими изделиями, генерирующими аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательные средства, содержащие один или несколько нагревательных элементов. Один или несколько нагревательных элементов может проходить полностью или частично вдоль длины полости устройства, генерирующего аэрозоль. Один или несколько нагревательных элементов может проходить полностью или частично вокруг окружности полости устройства, генерирующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать контроллер, выполненный с возможностью независимого управления подачей питания на один или несколько нагревательных элементов.

В одном предпочтительном варианте осуществления, нагревательные средства содержат один или несколько нагревательных элементов, которые нагреваются электрически. Однако другие схемы нагрева могут быть использованы для нагрева одного или нескольких нагревательных элементов. Например, один или несколько нагревательных элементов может быть нагрет посредством проводимости от другого источника тепла. В качестве альтернативы один или несколько нагревательных элементов может являться инфракрасными нагревательными элементами или индукционными нагревательными элементами.

В особенно предпочтительном варианте осуществления нагревательные средства содержат один или несколько нагревательных элементов, содержащих электрически резистивный материал. Каждый нагревательный элемент может содержать неэластичный материал, например керамический порошковый материал, такой как глинозем (Al₂O₃) и нитрид кремния (Si₃N₄), или печатную плату или силиконовый каучук. В качестве альтернативы каждый нагревательный элемент может содержать эластичный металлический материал, например железный сплав или хромоникелевый сплав. Один или несколько нагревательных элементов может являться гибкой нагревательной фольгой на диэлектрическом субстрате, таком как полиимид. В качестве альтернативы один или несколько нагревательных элементов может являться металлической решеткой или решетками, гибкими печатными платами или гибкими нагревателями из углеродного волокна.

Другие подходящие электрически резистивные материалы включают, помимо всего прочего: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, металлические сплавы и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают нержавеющую сталь, сплавы никеля, кобальта, хрома, алюминия, титана, циркония, гафния, ниобия, молибдена, тантала, вольфрама, олова, галлия и марганца, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. Timetal® является зарегистрированной торговой маркой Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть факультативно встроен в, инкапсулирован или покрыт изолирующим материалом или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и необходимых внешних физико-химических свойств.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать температурный датчик, выполненный с возможностью определения температуры первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое устройство, генерирующего аэрозоль.

В таких вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания на один или несколько нагревательных элементов на основе температуры первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, определенной температурным датчиком.

Нагревательные средства могут содержать один или несколько нагревательных элементов, сформированных с использованием металла, имеющего определенное соотношение температуры и сопротивления. В таких вариантах осуществления металл может быть сформирован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изолирующих материалов. Нагревательные элементы, сформированные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры первого материала с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое устройство, генерирующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать корпус, содержащий полость, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, нагревательные средства и второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое, контроллер и источник питания.

Предпочтительно, корпус устройства, генерирующего аэрозоль, является по существу цилиндрическим.

Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может быть сконструирован для захвата или удерживания пользователем.

В предпочтительном варианте осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, является цилиндрической нагревательной гильзой.

Нагревательные средства, первый материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое и второй материал с фазовым переходом из твердого состояния в жидкое могут быть расположены на расстоянии воздушного промежутка или слоя изоляции от корпуса.

Устройства, генерирующие аэрозоль, в соответствии с изобретением предпочтительно выполнены с возможностью вмещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего первое отделение, содержащее источник летучего соединения, ускоряющего доставку, и второе отделение, содержащее источник никотина. Однако следует понимать, что устройства, генерирующие аэрозоль, в соответствии с изобретением могут быть выполнены с возможностью вмещения других типов изделия, генерирующего аэрозоль.

Первое отделение и второе отделение изделия, генерирующего аэрозоль, могут соприкасаться друг с другом. В качестве альтернативы первое отделение и второе отделение изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены на расстоянии друг от друга.

Первое отделение изделия, генерирующего аэрозоль, может быть уплотнено одной или несколькими хрупкими перегородками. В предпочтительном варианте осуществления первое отделение уплотнено парой противоположных поперечных хрупких перегородок.

В качестве альтернативы или дополнения второе отделение изделия, генерирующего аэрозоль, может быть уплотнено одной или несколькими хрупкими перегородками. В предпочтительном варианте осуществления второе отделение уплотнено парой противоположных поперечных хрупких перегородок.

Одна или несколько хрупких перегородок может быть сформирована из любого подходящего материала. Например, одна или несколько хрупких перегородок может быть сформировано из металлической фольги или пленки.

В таких вариантах осу