Аэрозольобразующий элемент

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к аэрозольобразующему элементу, который содержит лист материала, выполненный с возможностью впитывания и нагревания раствора, при этом указанный лист материала содержит не плоскую внутреннюю основную поверхность, имеющую капиллярную структуру, способную при использовании генерировать пар, и внешнюю основную поверхность, способную при использовании генерировать меньшее количество пара, чем внутренняя основная поверхность, причем внутренняя основная поверхность аэрозольобразующего элемента образует канал. Технический результат заключается в обеспечении возможности образовывать аэрозоль. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аэрозольобразующему элементу для устройства подачи аэрозоля. Изобретение относится также к компоненту устройства подачи аэрозоля, содержащему аэрозольобразующий элемент согласно изобретению, и к устройству подачи аэрозоля, содержащему указанный компонент устройства для подачи аэрозоля.

Уровень техники

Устройство для подачи аэрозоля представляет собой устройство, используемое для ввода веществ в организм человека через легкие. Один известный тип устройства для подачи аэрозоля генерирует пары раствора, в котором растворены указанные вещества. Эти пары конденсируются внутри устройства для подачи аэрозоля при их смешивании с воздухом с образованием капель или аэрозоля, который является подходящим для ингаляции. Такие устройства для подачи аэрозоля могут содержать нагревательный элемент, выполненный с возможностью испарения раствора, размещенного внутри устройства для подачи аэрозоля для того, чтобы образовать указанный аэрозоль. В качестве альтернативы, для генерирования аэрозоля некоторые устройства подачи аэрозоля могут использовать пьезоэлектрический распылитель.

Раскрытие изобретения

В соответствии с изобретением обеспечивается аэрозольобразующий элемент, содержащий лист материала, выполненный с возможностью впитывания и нагревания раствора, при этом лист материала содержит не плоскую внутреннюю основную поверхность, имеющую капиллярную структуру, способную генерировать пар во время использования устройства, и внешнюю основную поверхность, которая при использовании способна генерировать меньшее количества пара, чем внутренняя основная поверхность.

В одном воплощении лист материала выполнен не плоским. Лист материала может иметь U-образное, Ω-образное или V-образное поперечное сечение. В качестве альтернативы лист материала может иметь сечение частично в виде многоугольника.

В одном воплощении капиллярная структура продолжается по всему листу материала, а лист материала выполнен из материала, способного к нагреванию.

В одном воплощении лист материала содержит один слой, образованный из капиллярной структуры, при этом лист материала выполнен из материала, способного к нагреванию.

В другом воплощении лист материала содержит первый слой, который образован из способного к нагреванию материала, а второй слой содержит капиллярную структуру, при этом первый сой образует внешнюю основную поверхность, а второй слой образует внутреннюю основную поверхность.

В одном воплощении внутренняя и внешняя основные поверхности могут быть пористыми, и размер пор внешней основной поверхности меньше, чем размер пор внутренней основной поверхности так, что при использовании устройства количество пара, выходящего из внешней основной поверхности меньше по сравнению с количеством пара из внутренней основной поверхности.

В одном воплощении внешняя основная поверхности выполнена не пористой, и поэтому при использовании количество пара, выходящего из внешней основной поверхности, меньшей по сравнению с количеством пара из внутренней основной поверхностью.

Еще в одном воплощении внешняя основная поверхность является паронепроницаемой.

В соответствии с другим аспектом изобретения обеспечивается компонент устройства для подачи аэрозоля, содержащий впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для воздуха, сообщающиеся по текучей среде посредством аэрозольной камеры, образованной стенками камеры, и описанный выше аэрозольобразующий элемент, который, по меньшей мере, частично расположен в аэрозольной камере. В другом воплощении аэрозольобразующий элемент полностью расположен в аэрозольной камере.

В одном воплощении аэрозольобразующий элемент расположен в аэрозольной камере так, что внутренняя и внешняя основные поверхности ориентированы в направлении потока воздуха, проходящего через аэрозольную камеру.

В другом воплощении стенки камеры включают боковую стенку камеры, при этом, по меньшей мере, часть этой боковой стенки камеры повторяет форму внешней основной поверхности листа материала.

Лист материала может содержать два противоположных конца, которые присоединены к одной из стенок камеры так, что указанные лист материала и стенка камеры образуют в аэрозольной камере канал.

В одном воплощении стенки камеры могут, по меньшей мере, частично представлять собой теплозащитный экран.

Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечивается устройство для подачи аэрозоля, содержащее компонент устройства для подачи аэрозоля, охарактеризованный выше, или охарактеризованный выше аэрозольобразующий элемент.

В широком аспекте настоящего изобретения предложен аэрозольобразующий элемент, содержащий не плоский лист материала, выполненный с возможностью впитывания и нагревания раствора, при этом лист материала содержит внутреннюю основную поверхность, имеющую капиллярную структуру, способную генерировать пар во время использования устройства, и внешнюю основную поверхность, которая при использовании способна генерировать пар, при этом лист материала выполнен с возможностью получения вблизи внутренней основной поверхности аэрозоля, плотность которого больше, чем плотность аэрозоля, получаемого вблизи внешней основной поверхности.

Краткое описание чертежей

Далее будут описаны, исключительно для примера, воплощения изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

на фиг. 1 - устройство для подачи аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий элемент в соответствии с одним воплощением изобретения, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 2 - компонент устройства для подачи аэрозоля, содержащий аэрозольобразующий элемент, в соответствии с одним воплощением изобретения, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 3 - устройство для подачи аэрозоля, вид в разрезе по линии Х-Х на фиг. 2;

на фиг. 4 - аэрозольобразующий элемент, показанный на фиг. 1, вид в перспективе;

на фиг. 5 - устройство для подачи аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий элемент в соответствии с другим воплощением изобретения, вид в разрезе;

фиг. 6 - устройство для подачи аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий элемент в соответствии с еще одним воплощением изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 7 - устройство для подачи аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий элемент в соответствии со следующим воплощением изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 8 - устройство для подачи аэрозоля в соответствии с другим воплощением изобретения, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 9 - устройство для подачи аэрозоля, содержащее аэрозольобразующий элемент в соответствии с воплощением изобретения, вид в разрезе по линии Х-Х на фиг. 8;

на фиг. 10 - устройство для подачи аэрозоля в соответствии с другим воплощением изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 11 - устройство для подачи аэрозоля в соответствии с еще одним воплощением изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 12 - устройство для подачи аэрозоля в соответствии со следующим воплощением изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 13 - устройство для подачи аэрозоля в соответствии с другим воплощением изобретения, вид в разрезе.

Осуществление изобретения

Устройство 1 для подачи аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением описано ниже со ссылкой на фиг. 1. Устройство для подачи аэрозоля содержит компонент 1' и компонент 1'' с источником энергии. Компонент 1' устройства для подачи аэрозоля присоединен к компоненту 1'' с источником энергии с возможностью разъема, однако предусмотрено, что в альтернативном воплощении компонент 1' устройства для подачи аэрозоля и компонент 1'' с источником энергии выполнены не отделимыми друг от друга так, что они образуют единый компонент.

Компонент 1' устройства для подачи аэрозоля может быть одноразового использования, а компонент 1'' с источником энергии может быть использован повторно. Однако предполагается, что если эти два компонента выполнены в виде единого компонента, то в этом случае устройство для подачи аэрозоля может быть одноразового использования или неоднократного использования.

Компонент 1'' с источником энергии содержит корпус, в котором размещены электрическая батарея 15 и электрическая схема 31, показанные на фиг. 1. Следует принимать во внимание, что вместо батареи может быть использован альтернативный источник энергии.

Компонент 1' устройства для подачи аэрозоля более детально показан на фиг. 2 и содержит корпус 2 с мундштуком 3 на одном конце и соединительной концевой частью, в которой выполнен соединительный внутренний канал 35, на противоположном конце. Соединительный канал 35 посредством электрической схемы 31 электрически соединяет компоненты (элементы), размещенные в компоненте 1' устройства для подачи аэрозоля, с электрической батареей 15, размещенной внутри компонента 1'' с источником энергии.

В корпусе 2, кроме того, образован воздушный канал, проходящий через компонент 1' устройства для подачи аэрозоля. Воздушный канал включает впускное отверстие 5 для воздуха, воздухораспределительную камеру 4, входное отверстие 33 аэрозольной камеры, аэрозольную камеру 6, выходное отверстие 28 камеры и выпускное отверстие 7. При использовании устройства воздух всасывается через впускное отверстие 5 для воздуха в воздухораспределительную камеру 4, поступает во входное отверстие 33 аэрозольной камеры, которое направляет воздух в аэрозольную камеру 6, и затем воздух выходит из аэрозольной камеры через выходное отверстие 28 камеры и покидает компонент 1' устройства для подачи аэрозоля через выпускное отверстие 7 мундштука 3.

Фиг. 3 иллюстрирует компонент 1' устройства для подачи аэрозоля на виде в разрезе по линии Х-Х, показанной на фиг. 2. Как можно видеть на фиг. 3, аэрозольная камера 6 расположена в центре внутри корпуса и образована стенками камеры. Стенки камеры 6 включают две разделительные стенки 8, боковую стенку 32 камеры и опорную пластину 20, более подробно описанные ниже. Аэрозольобразующий элемент 10а в соответствии с воплощением изобретения размещен в аэрозольной камере 6. С противоположных сторон каждой разделительной стенки 8 по отношению к аэрозольной камере 7 находятся два резервуара 9, предназначенных для содержания раствора.

В соответствии с одним воплощением изобретения аэрозольобразующий элемент 10а может содержать лист материала, имеющий один единственный слой, выполненный с возможностью впитывать и нагревать раствор. В силу этого указанный лист материала может впитывать раствор из резервуаров 9 с раствором и после этого нагревать его так, что раствор испаряется с образованием пара. Лист материала по сущности является слоистым листом и имеет форму прямоугольника. Однако следует понимать, что этот лист материала может иметь любую форму, например, форму окружности, овала или квадрата. При этом лист материала содержит внутреннюю и внешнюю основные поверхности 23А, 23В. Лист материала может иметь структуру с открытыми порами, пеноструктуру, сетчатую структуру или систему взаимосвязанных пор, образующих в совокупности капиллярную структуру. Капиллярная структура позволяет аэрозольобразующему элементу 10а впитывать или поглощать раствор. Используемый здесь термин «капиллярная структура» следует понимать, как структуру, через которую может перемещаться жидкость или раствор за счет капиллярного эффекта.

В одном воплощении аэрозольобразующего элемента 10а для образования капиллярной структуры лист материала может быть изготовлен из пористого зернистого, волокнистого или хлопьевидного спеченного металла (металлов). В другом воплощении лист материала содержит металлическую пену с открытыми порами или ряд слоев проволочной сетки или каландрированной проволочной сетки, которые также образуют капиллярные структуры. Лист материала может быть изготовлен из нержавеющей стали. Предполагается, что тонкий опорный слой (не показан) может быть спечен на одной или обеих внутренней и внешней основных поверхностях 23А, 23В. Такой опорный слой может быть образован из проволочной сетки, изготовленной из нержавеющей стали.

Капиллярная структура имеется, по меньшей мере, на внутренней основной поверхности 23А аэрозольобразующего элемента 10А. Например, аэрозольобразующий элемент 10А может быть образован капиллярной структурой, которая проходит по всему аэрозольобразующему элементу 10А так, что находится на обеих внутренней и внешней основных поверхностях 23А, 23В листа материала. В другом воплощении аэрозольобразующий элемент 10А выполнен таким образом, что капиллярная структура не покрывает весь аэрозольобразующий элемент 10А. Например, капиллярная структура может быть сформирована только на внутренней основной поверхности 23А или части внутренней основной поверхности 23А.

Внешняя основная поверхность 23В листа материала способна при использовании устройства генерировать меньшее количество пара, чем внутренняя основная поверхности 23А. Это может быть достигнуто за счет изолирования внешней основной поверхности 23В, например, путем размещения покрытия 12 на внешней основной поверхности. Покрытие 12 может представлять собой тонкий слой, выполненный из диэлектрического/не проводящего ток материала. В качестве альтернативы, сама внешняя основная поверхность 23В может быть модифицирована соответствующим образом, например, путем выполнения ее не пористой или таким образом, что она имеет меньший размер пор, чем внутренняя основная поверхность 23А.

Материал, из которого выполнен лист материала, является способным к нагреванию материалом, поскольку обладает достаточным электрически сопротивлением, и поэтому при прохождении через него электрического тока указанный лист материала нагревается до температуры, достаточной для того, чтобы удерживаемый в капиллярной структуре раствор испарялся или улетучивался. В этих описанных выше воплощениях, в которых капиллярная структура расположена по всему листу материала, лист материала можно рассматривать как содержащий нагревательный элемент, образованный капиллярной структурой, т.е. этот нагревательный элемент и капиллярная структура совмещены и образуют единое целое или единый элемент, и лист материала может быть охарактеризован как содержащий нагревательный элемент и фитиль, которые расположены в одной и той же поверхности.

В одном альтернативном воплощении лист материала может содержать ряд слоев, например, может содержать любую комбинацию вышеупомянутых структур и материалов, например, может быть использован ряд слоев с различными структурами/материалами, при этом слои соединены друг с другом, например, путем спекания. Одно такое альтернативное не иллюстрируемое воплощение ниже будет описано более подробно.

Аэрозольобразующий элемент содержит лист материала, который является слоистым по своей сущности и образован из ряда слоев. Указанный лист материала содержит не пористый первый нагреваемый слой, действующий в качестве нагревательного элемента, и второй слой, представляющий собой капиллярную структуру. Первый слой образован из материала, который способен к нагреванию и может представлять собой металлическую фольгу, и он может быть изготовлен из нержавеющей стали или хромоникелевых сплавов. Второй слой образован структурой с открытыми порами, пеноструктурой, сетчатой (ячеистой) структурой или системой взаимосвязанных пор, которые все образуют капиллярную структуру. Капиллярная структура позволяет аэрозольобразующему элементу впитывать или поглощать раствор. Этот второй слой может содержать слой волокна или тканый материал, изготовленный из стеклянных волокон, пучков нитей из стекловолокна или из любых других непроводящих и инертных волокнистых материалов, т.е. из относительно не способных к нагреванию материалов волокнистых материалов. В этом воплощении лист материала может быть охарактеризован как содержащий нагревательный элемент и фитиль, которые расположены в параллельных поверхностях и соединены друг с другом. Второй слой действует как фитиль.

Первый слой (нагревательный элемент) и второй слой (фитиль, имеющий капиллярную структуру) наложены один поверх другого с образованием листа материала, имеющего две противоположные внутреннюю и внешнюю основные поверхности, при этом капиллярная структура находится на внутренней основной поверхности. Слои могут быть соединены друг с другом с помощью механических или химических средств или путем термической обработки. В одном воплощении слои спечены один с другим.

В альтернативном воплощении первый и второй слои могут быть изготовлены из способного к нагреванию материала. Например, второй слой может быть изготовлен из однородного зернистого, волокнистого или хлопеьвидного спеченного металла (металлов) или содержит металлическую пену с открытыми порами или структуру из проволочной сетки, которые (все) образуют указанную капиллярную структуру. В этом воплощении лист материала может быть охарактеризован как содержащий нагревательный элемент и фитиль, которые расположены на одной и той же поверхности и на параллельных поверхностях.

В другом воплощении первый и второй слои могут быть выполнены из способного к нагреванию материала (материалов) так, что оба слоя выполнен с возможностью нагревания и впитывания раствора. В этом воплощении лист материала может быть охарактеризован как содержащий нагревательный элемент и фитиль, которые расположены на одной и той же поверхности и на параллельных поверхностях.

В другом альтернативном не иллюстрируемым воплощении лист материала содержит пористый первый слой, имеющий поры небольшого размера, и второй слой с порами большего размера, чем в первом слое, т.е. оба слоя выполнены с капиллярной структурой, однако второй слой, образующий внутреннюю основную поверхность, может генерировать большее количество пара, чем первый слой, образующий внешнюю основную поверхность. По меньшей мере, один из этих двух слоев образован из способного к нагреванию материала, описанного выше. Оба слоя могут быть выполнены со структурой и из материала, описанных выше в отношении капиллярной структуры.

В еще одном альтернативном не иллюстрируемом воплощении лист материала содержит третий слой, который подобен второму слою в том, что содержит капиллярную структуру. Второй и третий слои образуют с первым слоем сэндвич-структуру, в которой капиллярная структура находится как на внутренней, так и на внешней основных поверхностях листа материала.

Аэрозольобразующий элемент, содержащий лист материала, сформированный из ряда слоев, описанных выше в отношении любого из воплощений, может дополнительно содержать покрытие, закрывающее или изолирующее внешнюю основную поверхность для того, чтобы уменьшить количество пара, выходящего из указанной внешней основной поверхности.

Лист материала в соответствии с любым из описанных выше воплощений имеет толщину или высоту в интервале от 20 до 500 мкм. В качестве альтернативы толщина находится в интервале от 50 до 200 мкм. Следует понимать, что толщина или высота слоя означает расстояние между внутренней и внешней основными поверхностями 23А, 23В листа материала.

Как видно из фиг. 3 и фиг. 4, лист материала выполнен не плоским и имеет противоположные короткие концы 13А и 13В и противоположные концы 13С и 13D в продольном направлении. Для изготовления аэрозольобразующего элемента 10А лист материала сгибают так, что он имеет криволинейный профиль или U-образный профиль, образующий канал 24, более подробно описанный ниже. Короткие концы 13А, 13В аэрозольобразующего элемента 10А плоские и сформованы заодно целое с соответствующими параллельными прямолинейными участками 17А, 17В аэрозольобразующего элемента, и за счет соответствующих угловых участков 18А, 18В они расположены относительно прямолинейных участков под углом приблизительно 90°. Концы прямолинейных участков 17А, 17В, удаленные от угловых участков 18А, 18В, сформованы заодно с противоположными соответствующими концами криволинейного участка 19, имеющего форму полуокружности, и полученный аэрозольобразующий элемент 10А имеет сечение в целом U-образной формы, как это можно видеть на фиг. 3 и фиг.4. В результате аэрозольобразующий элемент 10А содержит участки, которые обращены друг к другу или расположены напротив друг друга, т.е. они не находятся в одной плоскости.

Предпочтительно криволинейная или не плоская форма повышает эффективность аэрозольобразующего элемента 10А, и устройство для подачи аэрозоля может быть выполнено более компактным. Эффективность аэрозольобразующего элемента 10А определяется как отношение массы частиц аэрозоля, поступающих к пользователю, к массе пара, выходящего из аэрозольобразующего элемента 10А.

Плоские короткие концы 13А, 13В аэрозольобразующего элемента присоединены к опорной пластине 20, как показано на фиг. 3, так, что основная поверхность 20А опорной пластины 20 обращена в сторону внутреннего радиуса кривизны криволинейного участка 19. Таким образом, аэрозольобразующий элемент 10А можно рассматривать как «выпучивающийся» от опорной пластины 20. В результате такого соединения аэрозольобразующий элемент 10А свободно располагается в аэрозольной камере 6. Следует понимать, что опорная пластина 20 может быть изготовлена заодно с корпусом 2 или может быть отдельной деталью. В альтернативном воплощении опорная пластина отсутствует, и аэрозольобразующий элемент 10А прикреплен непосредственно к корпусу 2 и, следовательно, выпучивается в направлении от корпуса 2. В одном воплощении функцию опорной пластины 20 выполняет печатная монтажная плата (ПМП), и аэрозольобразующий элемент 10А может быть электрически соединен с ПМП.

Кроме того, аэрозольобразующий элемент 10А расположен в устройстве для подачи аэрозоля 1 так, что внешняя и внутренняя опорная поверхности 23А, 23В параллельны или по существу расположены по направлению потока воздуха, проходящего через аэрозольную камеру 6.

Помимо этого, каждый короткий конец 13А, 13В неподвижно размещен в зазорах, образованных между опорной пластиной 20 и разделительными стенками 8. Зазоры имеют высоту, достаточную для создания капиллярного эффекта, и, следовательно, эти зазоры именуются первым и вторым капиллярными зазорами 21а, 21b. Каждая разделительная стенка 8 содержит концевую часть в виде язычка 8а, 8b, которая проходит в соответствующий резервуар 9 для раствора таким образом, что каждый капиллярный зазор 21а, 21b сообщается по текучей среде с соответствующим резервуаром 9 для раствора. Трехмерная геометрия капиллярных зазоров 21а, 21b способствует надежной подаче раствора из указанных резервуаров 9 к плоским коротким концам 13А, 13В аэрозольобразующего элемента 10А независимо от положения устройства для подачи аэрозоля.

Аэрозольобразующий элемент 10А размещен в аэрозольной камере 6, боковая стенка 32 которой следует или соответствует кривизне аэрозольобразующего элемента 10А так, что между ними образуется теплоизолирующий воздушный зазор 22. Боковая стенка 32 камеры может быть частично образована теплозащитным экраном. Теплозащитный экран выполнен из термостойкого материала, подобного стеклу или керамике и защищает корпус 2, который изготовлен из пластмассы, от действия высоких температур. В качестве альтернативы, сам корпус 2 может быть отформован из термостойкой пластмассы.

Внутренняя основная поверхность 23А аэрозольобразующего элемента 10А обращена в сторону основной поверхности 20А опорной пластины 20. Таким образом, капиллярная структура обращена или ориентирована в сторону основной поверхности 20. Кроме того, внутренняя основная поверхность 23А аэрозольобразующего элемента 10А образует канал 24, придающий направление потоку аэрозоля, образованного из испаряющегося пара, через компонент 1' устройства для подачи аэрозоля. Этот канал 24, помимо того, замкнутый и образован с помощью аэрозольобразующего элемента 10А, установленного на опорной пластине 20.

Используемый здесь термин «канал» следует понимать как образованный не плоской поверхностью или некоторым количеством поверхностей, которые расположены в различных плоскостях.

Внешняя основная поверхность 23В аэрозольобразующего элемента 10А обращена к боковой стенке 32 камеры и разделительным стенкам 8, и выполнена непроницаемой для пара или ограничивающей количество пара, так что меньшее количество пара выходит из внешней основной поверхности 23В по сравнению с выходом пара из внутренней основной поверхности 23А. В воплощении, в котором аэрозольобразующий элемент 10А содержит лист материала, имеющий капиллярную структуру, находящуюся на внутренней и внешней основных поверхностях 23А, 23В, на внешней основной поверхности 23 В имеется покрытие 12, которое ограничивает выход пара из аэрозольобразующего элемента 10А через внешнюю основную поверхность 23В, как это поясняется выше и иллюстрируется на фиг. 3. В качестве альтернативы, сама внешняя основная поверхность 23В может быть надлежащим образом модифицирована, например, путем выполнения этой поверхности не пористой или за счет обеспечения на внешней поверхности пор с размерами меньшими, чем размеры пор на внутренней основной поверхности 23А.

В альтернативных воплощениях, в которых лист материала в аэрозольобразующем элементе содержит не пористый способный к нагреванию первый слой, например, из металлической фольги, и в которых внешняя основная поверхность образована не пористым способным к нагреванию слоем и не требует покрытия, поскольку способный к нагреванию слой выполнен не пористым и не позволяет пару выходить через него.

Следует понимать, что рассмотренные выше воплощения предотвращают или уменьшают количество пара, выходящего из внешней основной поверхности аэрозольобразующего элемента 10А. Предпочтительно описанные конфигурации уменьшают количество пара и аэрозоля, конденсирующихся на стенках камеры и/или разделительных стенках 8. Они также способствуют направлению генерируемого пара к центру канала 24, увеличивая плотность пара и, кроме того, направляя образовавшийся с помощью пара аэрозоль через канал 24.

Когда компонент 1' устройства для подачи аэрозоля присоединен к компоненту 1'' с источником энергии так, как показано на фиг. 1, короткие концы 13А, 13В аэрозольобразующего элемента 10А, электрически, посредством электрической схемы 31, подключены к положительной и отрицательной клеммам батареи 15 соответственно. При прохождении электрического тока от батареи 15 через лист материала электрическое сопротивление листа материала приводит к повышению его температуры, при котором раствор, удерживаемый в порах или пустотах капиллярной структуры, испаряется. В воплощении, в котором лист материала содержит не пористый способный к нагреванию первый слой, например, металлическую фольгу, и внешняя основная поверхность образована указанным первым слоем, электрическое сопротивление первого слоя приводит к тому, что температура первого слоя, действующего как нагревательный элемент, повышается. В свою очередь, первый слой нагревает соседние второй и/или третий слои, в порах или пустотах капиллярной структуры которых удерживается раствор. В альтернативном воплощении концы 13С, 13D в продольном направлении аэрозольобразующего элемента 10А соединены с клеммами батареи 15. В другом воплощении от батареи 15 протекает ток, и температуру аэрозольобразующего элемента 10А листа можно регулировать с помощью переключающей схемы, например, переключающей схемы, в которой используют мощный полевой транзистор Power - MOSFET и которая включена в электрическую схему 31.

Действие аэрозольобразующего элемента 10А далее будет описано со ссылками на фиг. 1-4. При использовании устройства 1 для подачи аэрозоля пользователь может активировать его вручную, или устройство 1 для подачи аэрозоля может быть активировано автоматически, когда пользователь начинает вдыхать и выдыхать через устройство 1 для подачи аэрозоля. Устройство может быть активировано с помощью датчика давления, соединенного с электрической схемой 31 посредством соединительного канала 35. Датчик давления может быть размещен в воздухораспределительной камере. При активировании устройства для подачи аэрозоля электрическая батарея 15 создает разность электрических потенциалов между противоположными короткими концами 13А, 13В или, в качестве альтернативы, между противоположными концами 13С, 13D аэрозольобразующего элемента 10А в продольном направлении. В результате через лист материала протекает электрический ток, что приводит к повышению температуры аэрозольобразующего элемента 10А. Вследствие повышения температуры раствор, удерживаемый в капиллярной структуре аэрозольобразующего элемента 10А, испаряется главным образом с внутренней основной поверхности 23А с образованием пара раствора. Испаренный раствор или его пар смешиваются с воздухом, всасываемым пользователем в аэрозольную камеру 6 через впускное отверстие 5 для воздуха, воздухораспределительную камеру 4 и входное отверстие 31а аэрозольной камеры. Испаренный раствор смешивается с воздухом в канале 24, образованном внутренней основной поверхностью 23 А аэрозольобразующего элемента 10А. При смешивании пара с воздухом он конденсируется и образуются капли, и, таким образом, генерируется вдыхаемый аэрозоль.

Покрытие 12, имеющееся на внешней основной поверхности 23В листа материала, показанное на фиг. 3, предотвращает или уменьшает количество раствора, испаряющегося с основной внешней поверхности 23В листа материала, что минимизирует нежелательную конденсацию на стенках камеры. Подобным образом, в альтернативных воплощениях, в которых основная внешняя поверхность 23В не содержит капиллярной структуры, т.е. является не пористой, испарение раствора с внешней основной поверхности 23В предотвращается или уменьшается. Кроме того, за счет предотвращения или уменьшения количества раствора, испаряющегося с основной внешней поверхности 23В аэрозольобразующего элемента 10А, и за счет кривизны внутренней основной поверхности 23 В, направляющей пар к центру каналу 24, плотность пара в канале 24 увеличивается. Это означает возможность генерирования и вдыхания пользователем большего количества аэрозоля. Таким образом, по сравнению с плоскими аэрозольобразуюшими элементами, известными в уровне техники, эффективность действия аэрозольобразующего элемента 10А повышается.

После активирования аэрозольобразующего элемента 10А и генерирования аэрозоля в канале 24 аэрозоль всасывается через канал 24 по мере того, как пользователь продолжает процесс ингаляции. Кривизна внутренней основной поверхности 23А аэрозольобразующего элемента 10А обеспечивает заданное перемещение аэрозоля, или направляет эрозоль через аэрозольную камеру 6. Затем аэрозоль выходит из аэрозольной камеры 6 через выходное отверстие 28 аэрозольной камеры и проходит через используемый по усмотрению элемент 34 для очистки аэрозоля, размещенный в корпусе 2, что приводит к охлаждению аэрозоля. Очищающий элемент 34 может, кроме того, содержать ароматизирующие добавки, подобные ментолу, которые выделяются в поток аэрозоля перед поступлением потока в рот пользователя через имеющееся в мундштуке выпускное отверстие 7. Следует отметить, что раствор, который испарился из капиллярной структуры аэрозольобразующего элемента 10А, замещается раствором, поступающим из резервуаров 9 благодаря капиллярному действию капиллярных зазоров 21а, 21b, а свежий воздух поступает в канал 24 через впускное отверстие 5 для воздуха, воздухораспределительную камеру 4 и входное отверстие 33 аэрозольной камеры.

В одном воплощении в воздухораспределительной камере 4 может быть размещен элемент для создания перепада давления или гидравлическое сопротивление, что позволяет регулировать поток воздуха, поступающего в аэрозольную камеру 6. Указанное гидравлическое сопротивление может содержать простое отверстие или перфорацию и может быть выполнено идентично впускному отверстию 5 в корпусе 2. В качестве альтернативы гидравлическим сопротивлением может быть пористое тело, подобное фильтру сигареты, обеспечивающему гидравлическое сопротивление для обычной сигареты (не показано).

Известные устройства для подачи аэрозоля могут содержать пористый материал для сбора конденсата, не вдыхаемого пользователем, что предотвращает накапливание этого конденсата на внутренних стенках и компонентах устройства. Поскольку настоящее изобретение минимизирует количество пара, конденсирующегося на внутренних стенках и компонентах устройства, пористый материал не требуется, что упрощает процесс изготовления устройства и снижает его стоимость. Кроме того, за счет минимизации или предотвращения конденсации пара на корпусе 2, передача теплоты конденсации к корпусу 2 может быть уменьшена (т.е. уменьшена температура корпуса), что делает устройство 1 для подачи аэрозоля более удобным для удерживания пользователем.

На фиг. 5 представлен аэрозольобразующий элемент 10В в соответствии с еще одним воплощением изобретения. Аэрозольобразующий элемент 10В выполнен подобным воплощению, описанному со ссылками на фиг. 1-4, при этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами позиций. Прямолинейные участки 17А, 17В аэрозольобразующего элемента 10А исключены, и вместо угловых участков 18А, 18В проходят в направлении друг к другу так, что поперечное сечение аэрозольобразующего элемента имеет частично форму цилиндра, подобие формы поперечного сечения мешка или Ω-образную форму (форму буквы омега). В этом воплощении аэрозольобразующий элемент 10В искривлен или изогнут так, что образует почти цилиндрический канал 24. Таким образом, аэрозольобразующий элемент 10 В содержит участки, которые по существу обращены друг к другу или расположены напротив друг друга, т.е. они не находятся в одной плоскости. В результате пар выходит в направлении центра канала 24, и поэтому меньшее количество пара и/или аэрозоля контактирует с опорной пластиной 20. Пар почти полностью окружен внутренней основной поверхностью 23А. Таким образом, эффективность аэрозольобразующего элемента 10В повышается по сравнению с плоским аэрозольобразующим элементом. Следует понимать, что это воплощение имеет такие же преимущества, что и воплощение, описанное выше со ссылкой на фиг. 3. Кроме того, это воплощение может содержать любые альтернативные конфигурации, описанные выше со ссылкой на фиг. 1-4.

На фиг. 6 представлен аэрозольобразующий элемент 10С в соответствии с другим воплощением изобретения. Аэрозольобразующий элемент 10С выполнен подобным воплощению, описанному со ссылками на фиг. 1-4, при этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами позиций. Однако криволинейный участок 19 аэрозольобразующего элемента 10А отсутствует, и вместо этого прямолинейные участки 17А, 17В проходят от соответствующих угловых участков 18А, 18В под острым углом и соединяются друг с другом, в результате чего аэрозольобразующий элемент 10С имеет V-образное поперечное сечение. В одном воплощении прямолинейные участки 17А, 17В могут проходить от соответствующих угловых участков 18А, 18В под углом 45-80 градусов. Канал 24 создан между двумя прямолинейными участками 17А, 17В в «нише», образованной V-образной формой. Таким образом, аэрозольобразующий элемент 10С содержит участки, которые по существу обращены друг к другу или расположены напротив друг друга, т.е. они не расположены в одной плоскости. Как и в случае рассмотренных выше воплощений, площадь поверхности аэрозольобразующего элемента 10С увеличивается по сравнению с плоским аэрозольобразующим элементом, и, следовательно, устройство для подачи аэрозоля может быть выполнено более компактным. Следует понимать, что рассматриваемое воплощение имеет такие же преимущества, что и воплощение, описанное выше со ссылками на фиг. 1-4. Кроме того, это воплощение может содержать любые альтернативные конфигурации, описанные выше со ссылками на фиг. 1-4.

На фиг. 7 представлен аэрозольобразующий элемент 10D в соответствии с еще одним воплощением изобретения. Аэрозольобразующий элемент 10D выполнен подобным воплощению, описанному со ссылками на фиг. 1-4, при этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами позиций. Однако криволинейный участок 19 аэрозольобразующего элемента 10А отсутс