Картридж, компоненты и способы генерирования вдыхаемой среды
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к картриджу для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды, способу генерирования вдыхаемой среды, определенным компонентам картриджа для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды и способу формирования картриджа. Картридж для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды содержит резервуар для жидкости, приемник твердого материала и кожух вокруг наружной стороны резервуара для жидкости, причем резервуар для жидкости и кожух образуют между собой канал, так что во время использования выходящая из резервуара жидкость в виде пара и/или аэрозоля протекает через этот канал в приемник и через твердый материал, расположенный в этом приемнике. Техническим результатом группы изобретений является усовершенствование устройства генерирования вдыхаемой среды. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 10 ил.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к картриджу для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды, способу генерирования вдыхаемой среды, определенным компонентам картриджа для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды и способу формирования картриджа.
Уровень техники
Курительные изделия, такие как сигареты, сигары и т.п., в процессе использования при сжигании табака создают табачный дым. Предприняты попытки создания альтернатив таким курительным изделиям путем изготовления продуктов, выделяющих соединения фактически без горения Примерами таких продуктов являются устройства нагревательного типа, выделение соединения в которых осуществляется нагревом, но не сжиганием материала. Материал может быть табаком или другими нетабачными продуктами, которые могут содержать или не содержать никотин. В качестве другого примера можно привести так называемые электронные сигареты. Эти устройства обычно содержат жидкость, нагреваемую для испарения и генерирования вдыхаемого пара или аэрозоля. Жидкость может содержать никотин, и/или ароматизаторы, и/или генерирующие аэрозоль вещества, такие как глицерин. В известных электронных сигаретах обычно не содержится и не используется табак.
Раскрытие изобретения
Первым объектом изобретения является картридж для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды, который содержит резервуар для жидкости, приемник твердого материала, кожух вокруг наружной стороны резервуара для жидкости и канал между резервуаром для жидкости и кожухом, выполненный так, что во время использования выходящая из резервуара жидкость в виде пара и/или аэрозоля протекает по каналу в приемник и через твердый материал, расположенный в этом приемнике.
Это позволяет во время использования придавать вдыхаемой среде аромат или ароматы, исходящие от содержащегося в приемнике материала. В частности, проходящий через материал пар или аэрозоль является горячим и поэтому нагревает один или несколько компонентов этого материала до его испарения, обеспечивая захват этих компонентов вдыхаемой средой.
В частности, материал может быть табаком или содержать табак. Особенностью электронных сигарет является то, что аромат вдыхаемой среды часто не имеет ничего общего или по меньшей мере отличается от аромата обычного табачного продукта. Когда материал является табаком или содержит табак, пар или аэрозоль, проходящий через табак, захватывает из такого материала табачные ароматы.
Картридж между резервуаром для жидкости и кожухом может содержать один по существу трубчатый канал или множество каналов.
Канал между контейнером для жидкости и кожухом может быть кольцевым и по существу окружать резервуар для жидкости.
Резервуар может иметь форму усеченного конуса.
Картридж может включать в себя связанный с резервуаром нагреватель для испарения содержащейся в резервуаре жидкости во время использования.
Картридж может содержать связанный с приемником нагреватель для нагрева размещенного в нем твердого материала во время использования. Это позволяет нагревать материал, что способствует высвобождению из него соединений и дополнительно позволяет обеспечивать более низкую температуру нагрева жидкости.
Резервуар имеет одно или несколько отверстий для выхода из него жидкости.
Картридж содержит фитиль для впитывания жидкости из резервуара во время использования.
Резервуар и приемник могут быть выполнены в виде цельного элемента.
Резервуар и приемник могут быть выполнены в виде отдельных элементов, разъемно соединенных между собой.
Приемник может иметь по меньшей мере один удерживающий элемент для удержания твердого материала в этом приемнике во время использования.
По меньшей мере один удерживающий элемент может иметь по меньшей мере одно сквозное отверстие, через которое может проходить пар или аэрозоль.
Удерживающий элемент может быть выполнен в виде диска или являться торцевой стенкой приемника.
Картридж между резервуаром и приемником может содержать стенку с по меньшей мере одним сквозным отверстием для прохода через него пара или аэрозоля.
Приемник может иметь прозрачную стенку, чтобы было видно его содержимое.
Приемник может содержать твердый материал.
Твердый материал является табаком или содержит табак.
Твердый материал может быть обернут в прозрачный материал.
Резервуар может вмещать жидкость. Жидкость может содержать никотин, глицерол, являться ароматизатором или содержать его.
Описанный выше картридж может быть выполнен с возможностью присоединения к устройству генерирования вдыхаемой среды, содержащему батарейный блок и мундштук.
Вторым объектом изобретения является способ генерирования вдыхаемой среды с использованием устройства, содержащего батарейный блок и мундштук, и соединенного с ним картриджа, содержащего резервуар с жидкостью, приемник с твердым материалом, кожух вокруг наружной стороны резервуара и канал между резервуаром и кожухом, при этом способ включает в себя этапы, на которых
нагревают вытягиваемую из резервуара жидкость для ее испарения;
пропускают испаренную жидкость через канал в приемник и через твердый материал для извлечения из него по меньшей мере аромата; и
пропускают ароматизированный аэрозоль через мундштук устройства.
Третьим объектом изобретения является приемник твердого материала, выполненный с возможностью использования с резервуаром, содержащим жидкость, с целью образования картриджа для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды, причем приемник имеет соединитель, приспособленный для его соединения с указанным резервуаром.
Соединитель может быть выполнен в виде кольцевой торцевой стенки, приспособленной для размещения в указанном резервуаре или вокруг него.
Приемник может содержать по меньшей мере один удерживающий элемент для удержания твердого материала внутри этого приемника во время использования.
По меньшей мере один удерживающий элемент может иметь по меньшей мере одно сквозное отверстие для прохода пара или аэрозоля.
Удерживающий элемент может быть выполнен в виде диска или являться торцевой стенкой приемника.
Приемник может содержать твердый материал.
Твердый материал представляет собой табак или содержит табак. Табак может быть резаным, восстановленным, измельченным и т.д. и может включать в себя различные сорта.
Четвертым объектом изобретения является резервуар для жидкости, приспособленный для использования с приемником, содержащим твердый материал, с целью образования картриджа для устройства генерирования вдыхаемой среды, причем резервуар содержит внутреннюю часть для вмещения жидкости, кожух вокруг наружной стороны резервуара, канал между внутренней частью резервуара и кожухом и соединитель, приспособленный для соединения этого резервуара с приемником.
Соединитель выполнен в виде кольцевой торцевой стенки, приспособленной для размещения в указанном приемнике или вокруг него.
Картридж между внутренней частью резервуара и кожухом может иметь один по существу трубчатый канал или множество каналов.
Канал между внутренней частью резервуара и кожухом является кольцевым и по существу окружает внутреннюю часть резервуара.
Резервуар может иметь форму усеченного конуса.
Пятым объектом изобретения способ является формирования картриджа для использования с устройством генерирования вдыхаемой среды, включающий в себя этапы, на которых:
заправляют резервуар жидкостью;
заправляют приемник твердым материалом; и
соединяют резервуар с приемником так, чтобы во время использования выходящая из резервуара жидкость в виде пара и/или аэрозоля протекала через твердый материал, расположенный в приемнике.
Во время заправки приемника твердым материалом обрезают стержень твердого материала до требуемой длины и размещают его в приемнике перед соединением резервуара с этим приемником.
Твердый материал может быть обернут в прозрачный материал.
Твердый материал является табаком или содержит табак.
Варианты осуществления изобретения описаны далее в качестве примера со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано устройство генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 2 - другое устройство генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 3 - еще одно устройство генерирования вдыхаемой среды, вид в продольном разрезе;
на фиг. 4 - картридж с резервуаром для жидкости и встроенным контейнером для твердого материала, схематичный вид в продольном разрезе;
на фиг. 5 - картридж с резервуаром для жидкости и сменным контейнером для твердого материала, схематичный вид в продольном разрезе;
на фиг. 6 и 7 - устройство генерирования вдыхаемой среды, виды в перспективе и сбоку, соответственно;
на фиг. 8a-8e - картридж с резервуаром для жидкости и встроенным контейнером для твердого материала и компоненты этого картриджа, виды в продольном разрезе;
ан фиг. 9a-9e - картридж с резервуаром для жидкости и отдельным контейнером для твердого материала и компоненты этого картриджа, виды в продольном разрезе;
фиг. 10a-10e - еще один картридж с резервуаром для жидкости и отдельным контейнером для твердого материала и компоненты этого картриджа, виды в продольном разрезе.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан пример выполнения устройства 1 генерирования вдыхаемой среды. В целом устройство 1 испаряет жидкость для образования пара или аэрозоля, проходящего через материал для создания вдыхаемой среды, которая содержит один или несколько компонентов, получаемых из указанного материала.
Прежде всего, следует отметить, что пар, в целом, является веществом в газообразной фазе при температуре ниже его критической температуры, это означает, что, например, пар может конденсироваться в жидкость посредством увеличения его давления без уменьшения температуры. С другой стороны, в целом, аэрозоль является коллоидом, состоящим из мелких твердых частиц или жидких капель, содержащихся в воздухе или другом газе. «Коллоид» является веществом, в котором микроскопические рассеянные нерастворимые частицы находятся в подвешенном состоянии по всему объему другого вещества.
Как показано на фиг. 1, устройство 1 имеет, в целом, полый цилиндрический наружный корпус 2. Корпус 2 имеет открытый конец 3. В этом примере в открытый конец 3 вставлен трубчатый мундштук 4. В этом примере пользователь может удалять мундштук 4 из корпуса 2. Герметизацию мундштука 4 в корпусе 2 обеспечивает уплотнительное кольцо круглого сечения или другое уплотнение 5. С другого конца 6 корпуса 2 или около него установлена батарея 7 для питания нескольких элементов устройства 1, как будет описано ниже. Батарея 7 может быть перезаряжаемой или сменной. В корпусе 2 также установлен контроллер 8 для управления работой нескольких компонентов устройства 1, как будет описано ниже.
Корпус 2 имеет резервуар 9 для хранения или содержания жидкости 10. Резервуар 9 может иметь различные формы. Например, на фиг. 1 показан резервуар 9, имеющий форму кольцевой камеры 9, выполненной в корпусе 2 между открытым концом 3 и другим концом 6. В этом конкретном примере корпус 2 состоит из двух частей: первой части 2a у открытого конца 3 и второй части 2b около другого конца 6. Первую и вторую части 2a, 2b корпуса 2 можно соединять между собой посредством винтовой резьбы, байонетного соединения и т.п. Во время использования пользователь, по мере необходимости, может разделять первую и вторую части 2a, 2b корпуса 2 для добавления или замены жидкости. Как вариант, для обеспечения доступа к резервуару 9 можно удалять мундштук 4. Однако следует отметить, что возможны и другие компоновки. Например, жидкость 10 может находиться в отдельном кольцевом резервуаре куполообразной формы, который можно целиком удалить из корпуса 2. Такой отдельный резервуар может быть сменным, чтобы пользователь заменял жидкость 10 посредством установки нового резервуара с жидкостью 10 в корпус 2. Как вариант, такой резервуар может быть многоразовым. В этом случае пользователь может добавлять или заменять жидкость 10 в резервуаре после его удаления из корпуса 2 и затем устанавливать заправленный резервуар на место в корпус 2. Следует учесть, что корпус 2 необязательно должен состоять из двух частей, и что можно использовать другие компоновки, обеспечивающие доступ пользователю, например, для дозаправки на месте.
По центру корпуса 2 установлен нагреватель 11, т.е. в этом примере в центре по длине и ширине корпуса 2. В этом примере нагреватель 11 запитывается от батареи 7 и, следовательно, электрически с ней соединен. Нагреватель 11 может быть электрорезистивным нагревателем, например, нихромным, керамическим и т.д. Нагреватель 11 может быть проволочным, например, в виде спирали, пластинчатым (в виде пластины, которая может быть многослойной и состоять из двух или более разных материалов, одни из которых могут быть электропроводными, а другие - неэлектропроводными), сетчатым (например, в виде тканой или нетканой сетки, которая также может быть многослойной), пленочным и т.д. Можно использовать другие конструкции нагревателя, в том числе неэлектрические.
Нагреватель 11 предназначен для испарения жидкости 10. В показанном примере нагреватель 11 окружает кольцевой фитиль 12 и находится с ним в контакте (тепловом). Наружная поверхность кольцевого фитиля 12 контактирует с находящейся в резервуаре 9 жидкостью 10. Фитиль 12 выполнен из абсорбирующего материала и всасывает жидкость 10 из резервуара 9 посредством капиллярного эффекта. Предпочтительно фитиль 12 является нетканым и может быть выполнен, например, из хлопка, шерсти и т.п., или из синтетического материала, например, из полиэфира, нейлона, вискозы, полипропилена и т.п., или из керамического материала. Во время использования жидкость 10, которая впитывается фитилем 12, нагревается нагревателем 11. Жидкость 10 может испаряться для создания аэрозоля из жидких капель или в достаточной степени нагреваться для получения пара. Образующиеся таким образом аэрозоль или пар при выполнении пользователем затяжки через мундштук 4 выходят из фитиля 12 и проходит в направлении мундштука 4, как показано стрелками A. Нагреватель 11 и фитиль 12 могут быть изготовлены в виде одного фактически неразъемного компонента, чтобы нагрев и впитывание фактически выполнялись одним узлом.
Корпус 2 дополнительно содержит камеру 13, которая удерживает в устройстве 1 материал 14. Во время использования пользователь может иметь доступ к камере 13 для замены или заправки материала 14 через открытый конец 3 корпуса 2 посредством удаления мундштука 4 и/или разделения двух частей 2a и 2b корпуса 2. Камера 13 может иметь различные формы. Например, камера 13 может иметь форму трубки, полностью открытой с обоих концов и вмещающей материал 14. В качестве другого примера камера 13 может быть трубкой, которая имеет одну или несколько торцевых стенок, имеющих сквозные отверстия, через которые может проходить пар или аэрозоль. Камера 13 может оставаться на месте внутри корпуса 2, когда пользователь удаляет и заменяет материал 14. Как вариант, камера 13, содержащая указанный материал, может быть отдельным компонентом, который при использовании вставляется в корпус 2 и полностью извлекается из него. Съемная камера 13 такого типа может быть одноразовой, чтобы пользователь заменял материал 14 посредством установки новой камеры 13 со свежим материалом 14 в корпус 2. Камера 13 может быть и многоразовой. В таком случае пользователь может заменять материал 14 в камере 13, когда она удалена из корпуса 2, и затем устанавливать заправленную камеру 13 в корпус 2. В еще одном примере камера 13 может содержать зажимы и т.п., расположенные внутри корпуса 2, которые удерживают материал 14 на месте. В некоторых примерах материал 14 может просто плотно вставляться в камеру 13. В качестве другого варианта сам резервуар 9, содержащий жидкость 10, может служить опорой для материала 14. Например, резервуар 9 может иметь один или несколько зажимов или трубку и т.п. для размещения и удержания материала 14 на месте. Такой двухфункциональный узел «резервуар 9 - камера или приемник 13» как для содержания жидкости 10, так и для размещения материала 14, может иметь форму картриджа и т.п. и может быть сменным или многоразовым компонентом с возможностью замены или дозаправки жидкости 10 и материала 14 пользователем. В некоторых случаях пользователю может потребоваться только дозаправить или заменить материал 14 при достаточном количестве жидкости 10. После израсходования жидкости 10 пользователь удаляет двухфункциональный узел «контейнер 9 - камера 13» и использует новый компонент. Аналогично, может случиться так, что пользователю потребуется только дозаправить или заменить жидкость 10 при достаточном количестве материала 14. После израсходования материала 14 пользователь удаляет двухфункциональный узел «контейнер 9 - камера 13» и использует новый компонент. Конкретные примеры таких двухфункциональных узлов будут подробно описаны ниже.
Материал 14 расположен в корпусе 2 по потоку ниже места, где из жидкости 10 создается аэрозоль или пар, и выше относительно открытого конца 3 корпуса 2 и мундштука 4. В этом конкретном примере материал 14 фактически расположен в той же части или камере корпуса 2, что и фитиль 12. Когда пользователь затягивается через мундштук 4, аэрозоль или пар, получаемые из жидкости 10, выходят из фитиля 12 и проходят, как показано стрелками A к материалу 14. В конкретных вариантах выполнения материал 14 является пористым, поэтому аэрозоль или пар проходят через материал 14 и затем через открытый конец 3 корпуса 2 и мундштук 4. В некоторых вариантах выполнения материал 14 и/или его камера 13 расположены так, что между ними и внутренней стороной корпуса 2 не существует никакого зазора, поэтому аэрозоль или пар полностью протекают через материал 14.
Предпочтительно температура испарения жидкости 10 составляет 100-300°C или предпочтительнее 150-250°C, что не допускает повышения расхода питания в устройстве 1. В качестве материалов подходят материалы, обычно используемые в электронных сигаретах, в том числе, например, пропиленгликоль и глицерол (также известный как глицерин).
Материал 14 можно использовать для придания аромата аэрозолю или пару, получаемым из жидкости 10, когда аэрозоль или пар проходят через материал 14. Материал 14 может состоять, например, из табака или содержать его. Когда горячие аэрозоль или пар проходят через табачный материал 14, они захватывают органические и другие соединения или компоненты табачного материала 14, обеспечивающие табаку его органолептические свойства, придавая аромат аэрозолю или табаку, когда они проходят к мундштуку 4. Однако следует учесть, что для придания различных ароматов потоку аэрозоля или пара помимо табака можно использовать другие материалы. Например, в состав материала или жидкости могут быть включены ароматизаторы.
Кроме того, если материал 14 является табаком или включает в себя табак, может случиться так, что поток аэрозоля или пара будет вытягивать достаточно никотина из табачного материала 14. Как вариант или дополнительно, если материал 14 не содержит табака, то он может быть обогащен никотином, например, посредством покрытия материала никотином. Фактически, даже если материал 14 является табаком или включает в себя табак, он может быть покрыт или иным образом обогащен никотином. В качестве другого примера, независимо от того, является ли материал 14 табаком или включает в себя табак и/или включает в себя никотин, никотин может входить в состав жидкости 10. Соответственно, если предполагается, что устройство 1 обеспечивает подачу никотина пользователю, то никотин может иметься в жидкости 10; или может извлекаться из материала 14, если он является табаком или включает в себя табак; или может представлять собой покрытие и т.п. на не табачном материале 14; или может представлять собой покрытие и т.п. на табачном материале; или может быть получен посредством любой комбинации указанных вариантов. Аналогично, в материал 14 и/или жидкость 10 могут быть добавлены ароматизаторы (независимо от того, является ли материал табаком или включает в себя табак).
Как указано выше, известны нагревательные устройства, обеспечивающие высвобождение соединений посредством нагрева табака, а не его горения. Следует отметить, что табак является плохим проводником тепла, при этом его нагрев в известных устройствах для нагрева табака осуществляется посредством теплопередачи через табак от наружной его поверхности (обычно посредством электрического резистивного нагревательного элемента, который контактирует с поверхностью табака). Это означает, что табак может нагреваться неэффективно, и/или в устройстве происходит высокий расход питания. Если устройство работает от аккумулятора, высокий расход питания является для пользователя проблемой, поскольку ему часто приходится заряжать аккумулятор или заменять его. Если материал 14 является табаком, эту проблему в вариантах выполнения устройства 1 можно избежать, поскольку материал 14 можно нагревать горячим аэрозолем или паром, проходящим через тело пористого табачного материала 14, обеспечивая более эффективный его нагрев. Такой нагрев может способствовать снижению расхода питания в устройстве 1.
В показанном на фиг. 1 примере, единственным источником тепла для нагрева материала 14 в устройстве 1, который необходим для генерирования органических и других соединений или компонентов материала 14, является горячий аэрозоль или пар, получаемые нагреванием жидкости 10.
На фиг. 2 показан другой пример выполнения устройства генерирования вдыхаемой среды. Далее в описании и на фиг. 2 компоненты, одинаковые или сходные с соответствующими компонентами устройства по фиг. 1, обозначены одинаковыми позициями с прибавлением числа 200. Для ясности описание этих компонентов повторно не приводится в полном объеме. Следует учесть, что компоновки и варианты, описанные выше в отношении примера выполнения по фиг. 1, также применимы к примеру выполнения на фиг. 2. Как и в предыдущем случае, в целом устройство 201 на фиг. 2 нагревает жидкость для образования пара или аэрозоля, которые проходят через материал 214 для создания вдыхаемой среды, содержащей один или несколько компонентов, извлеченных из материала 214.
Показанное на фиг. 2 устройство 201 содержит второй нагреватель 215, например, термический, обеспечивающий тепловой контакт с материалом 214 для его предварительного нагрева и/или передачи ему дополнительного тепла во время использования устройства 201. Это способствует высвобождению компонентов материала 214, когда через него проходят пар или аэрозоль во время использования. Это также позволяет использовать боле низкую температуру нагрева жидкости 210, что снижает расход питания для первого нагревателя 211, нагревающего жидкость 210, а также позволяет уменьшить количество нагреваемой жидкости 210, необходимой для обеспечения достаточного нагрева материала 214. Второй нагреватель 215 может быть электрическим резистивным, керамическим и т.д., запитываемым, например, от аккумулятора 207. Второй нагреватель 215 может быть проволочным, например, в виде спирали, пластинчатым (в виде пластины, которая может быть многослойной и состоять из двух или более разных материалов, одни из которых могут быть электропроводными, а другие - неэлектропроводными), сетчатым (например, в виде тканой или нетканой сетки, которая также может быть многослойной), пленочным и т.д. Для второго нагревателя 215 можно использовать другие конструкции нагревателя, в том числе неэлектрические.
Как показано на фиг. 2, в устройства 201 нагреватель 215 расположен снаружи материала 214 и нагревает его посредством передачи тепла снаружи. В этом примере нагреватель 215 является по существу цилиндрическим. Фактически нагреватель 215 может быть несъемной частью устройства 201 и может быть выполнен как часть корпуса 202. Как вариант, нагреватель 215 может быть выполнен в виде единого целого с камерой 213, которая удерживает или содержит материал 214. В этом случае, если камера 213 является одноразовой, то нагреватель 215 заменяют, когда пользователь устанавливает в устройство 201 новую камеру 213 со свежим материалом.
На фиг. 3 показан другой пример выполнения устройства генерирования вдыхаемой среды. В представленном ниже описании и на фиг. 3 компоненты, одинаковые или сходные с соответствующими компонентами примера выполнения по фиг. 1, обозначены одинаковыми позициями с прибавлением числа 300. Описание этих компонентов повторно не приводится в полном объеме. Следует учесть, что компоновки и варианты выполнения, описанные выше в отношении примеров по фиг. 1 и 2, также применимы к примеру выполнения, показанному на фиг. 3. В целом, показанное на фиг. 3 устройство 301 нагревает жидкость для образования пара или аэрозоля, проходящих через материал 314 для создания вдыхаемой среды, которая содержит один или несколько компонентов, извлеченных из материала 314.
Как показано на фиг. 3, устройство 301 содержит второй нагреватель 318, находящийся в тепловом контакте с материалом 314 для его нагрева и высвобождения из него компонентов, когда пар или аэрозоль проходят через материал 314 во время использования. Второй нагреватель 318 может быть электрическим резистивным, керамическим и т.д., запитываемым, например, от аккумулятора 307. Для второго нагревателя 318 можно использовать другие конструкции, в том числе неэлектрические.
В показанном на фиг. 3 устройстве 301 нагреватель 318 расположен внутри материала 314 и нагревает этот материал посредством передачи тепла от его внутренней стенки. В этом примере нагреватель 318 имеет форму цилиндрического стержня, расположенного вдоль центральной продольной оси материала 314. В других компоновках нагреватель 318 может быть проволочным, например, в виде спирали, пластинчатым (в виде пластины, которая может быть многослойной и состоять из двух или более разных материалов, одни из которых могут быть электропроводными, а другие - неэлектропроводными), сетчатым (например, в виде тканой или нетканой сетки, которая также может быть многослойной), пленочным и т.д. В этом случае материал 314, в целом, является трубчатым или имеет внутреннее отверстие для размещения нагревателя 318. Нагреватель 318 может быть по существу неотъемлемой частью устройства 301 и может быть выполнен как часть корпуса 302. В этом случае, когда материал 314 установлен в устройство 301 (например, когда камера 313, содержащая материал 314, расположена в устройстве 301), материал 314 окружает второй нагреватель 318. В качестве альтернативы, нагреватель 318 может быть выполнен совместно с камерой 313, удерживающей или содержащей материал 314. В этом случае, если камера 313 является одноразовой, то нагреватель 318 заменяют, когда пользователь устанавливает в устройство 301 новую камеру 313 со свежим материалом.
В другом примере для более эффективного нагрева материала 314 можно использовать несколько внутренних нагревателей 318. Материал 314 можно нагревать как одним или несколькими наружными нагревателями (сходными со вторым нагревателем 215 из примера по фиг. 2), так и одним или несколькими внутренними нагревателями 318 (сходными со вторым нагревателем 318 из примера по фиг. 3).
Устройство по фиг. 1 - 3 и другие примеры описаны более подробно в международной заявке № PCT/EP2015/074395, полное содержание которой включено сюда посредством ссылки.
На фиг. 4 показан картридж 400 в продольном разрезе, включающий в себя резервуар 401 с жидкостью 402 и приемник или контейнер 403 для твердого материала 404. В этом примере резервуар 401 для жидкости и контейнер 403 для материала выполнены в виде единого элемента и образованы изначально целиком или в виде частей, которые затем собирают посредством по существу неразъемного соединения. Если резервуар 401 для жидкости и контейнер 403 для материала изначально образованы из двух частей, то их можно скрепить между собой, например, посредством сварки трением, например, путем вращения, или ультразвуковой сварки и т.д. Картридж 400 установлен так, что при испарении жидкости 402 образуется аэрозоль из жидких капель или, при достаточном нагреве, пар, при этом по меньшей мере часть, или предпочтительно весь или по существу весь аэрозоль или пар проходят через материал 404 для захватывания из него аромата.
Резервуар 401 для жидкости расположен по существу в центре картриджа 400 и имеет форму усеченного конуса. Однако резервуар 401 может иметь и другую форму, например, коническую, цилиндрическую и т.д. Резервуар 401 окружен наружным кожухом 405, который ограничивает кольцевой канал 406 вокруг наружной стороны по длине резервуара 401 и проходит от одного его конца до другого. Наружный кожух 405 проходит за первую торцевую стенку 407 резервуара 401 для жидкости для образования за ней камеры 408. В показанном примере как камера 408, так и кольцевой канал 406, содержат материал 404 и поэтому можно считать, что они совместно образуют контейнер 403 для материала 404. В других примерах материал 404 может располагаться только в камере 408, которая ограничивает контейнер 403 для этого материала 404, а кольцевой канал остается пустым. Камера 408 закрыта торцевой стенкой 409, расположенной на расстоянии от торцевой стенки 407 резервуара 401 для жидкости. Торцевая стенка 409 может быть частью наружного кожуха 405 или может быть отдельной пластиковой или резиновой крышкой и т.п. В других примерах кольцевой канал 406 содержит материал 404, а камера 408 не содержит материала и фактически может отсутствовать, при этом канал 406 может фактически заканчиваться у торцевой стенки 409. Канал 406 и/или камера 408 могут быть полностью заполнены материалом 404 или могут содержать только порцию или вставку твердого материала 404. Торцевая стенка 409 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 410 для выхода аэрозоля или пара из картриджа 400 для вдыхания пользователем. Резервуар 401 для жидкости и контейнер 403 для твердого материала могут быть выполнены из жесткого водонепроницаемого и воздухонепроницаемого материала, например, из металла, подходящего пластика и т.д.
Картридж 400, показанный в качестве примера на фиг. 4, содержит нагреватель 411, который находится в контакте (тепловом) с фитилем 412. В этом примере нагреватель 411 и фитиль 412 выполнены в виде единого целого. В этом случае, когда картридж включает в себя нагреватель 411, его называют «картомайзером». Ориентация нагревателя 411 показана схематично, например, нагреватель 411 может быть выполнен в виде спирали, продольная ось которой перпендикулярна продольной оси картриджа 400, а не параллельна ей, как показано на фиг. 4.
Фитиль 412 контактирует с жидкостью 402. Это может быть достигнуто, например, посредством пропускания фитиля 412 через сквозное отверстие (не показано) во второй торцевой стенке 413 резервуара 401 для жидкости. В качестве варианта или дополнительно, вторая торцевая стенка 413 может быть пористой (схематично показано пунктиром на фиг. 4), что позволяет жидкости выходить из резервуара 401, а фитиль 412 может контактировать со второй пористой торцевой стенкой 413. Вторая торцевая стенка 413 может быть выполнена, например, в виде пористого керамического диска. Вторая пористая торцевая стенка 413 этого типа способствует регулированию течения жидкости к фитилю 412. Фитиль 412, в целом, является абсорбирующим материалом и всасывает жидкость 402 из резервуара 401 посредством капиллярного эффекта. Предпочтительно фитиль 412 является нетканым и может быть выполнен, например, из хлопка, шерсти и т.п. или из синтетического материала, в частности, полиэфира, нейлона, вискозы, полипропилена и т.п., или из керамического материала.
Во время использования пользователь соединяет картридж 400 с батарейным блоком устройства для обеспечения питания нагревателя 411. (Пример такого устройства подробно описан ниже). При запитывании нагревателя 411 (например, приведением в действие пользователем кнопки устройства или посредством датчика обнаружения затяжки, что является известным), жидкость 402, вытягиваемая из резервуара 401 фитилем 412, нагревается нагревателем 411 для ее перехода в летучее состояние или испарения. Когда пользователь затягивается через мундштук устройства, пар или аэрозоль проходят в кольцевой канал 406 вокруг наружной стороны по длине резервуара 401 для жидкости и в камеру 408, как показано стрелками A. Пар или аэрозоль вбирают в себя аромат материала 404. Если материал 404 содержит никотин, пар или аэрозоль также содержит никотин, захваченный из материала 404. Далее пар или аэрозоль может выходить из картриджа 400 через торцевую стенку 409, как показано стрелкой B. С внутренней стороны торцевой стенки 409 может быть расположен обратный клапан 414, чтобы пар или аэрозоль могли только выходить из картриджа 400 и не могли поступать в обратном направлении в нагреватель 411 или электронную часть устройства.
На фиг. 5 показан другой пример выполнения картриджа 500, который включает в себя резервуар 501, содержащий жидкость 502, и контейнер 503, который ограничивает камеру 508 для вмещения твердого материала 504. В дальнейшем описании и на фиг. 5 компоненты, одинаковые или сходные с соответствующими компонентами картриджа по фиг. 4, обозначены одинаковыми позициями с прибавлением числа 100. Для ясности повторное описание этих элементов не приводится в полном объеме.
В этом примере резервуар 501 для жидкости и контейнер 503 для материала картриджа 500 выполнены в виде отдельных элементов, которые во время использования образуют между собой разъемное соединение. Резервуар 501 для жидкости и контейнер 503 для материала могут, например, скрепляться между собой посредством сжатия или иным образом с возможностью разборки, или, например, контейнер 503 для материала может просто опираться на резервуар 501 для жидкости или соединяться с ним посредством плотной посадки. Картридж 500 установлен так, чтобы при испарении жидкость 502 образовывала аэрозоль из жидких капель или при достаточном ее нагреве создавался пар, при этом по меньшей мере часть, или предпочтительно весь или по существу весь аэрозоль или пар проходят через материал 504 для захватывания из него аромата.
В этом примере резервуар 501 окружен наружным кожухом 505, ограничивающим кольцевой канал 506 вокруг наружной стороны по длине этого резервуара 501 и проходит от одного его конца до другого. Наружный кожух 505 выходит за первую торцевую стенку 507 резервуара 501 и заканчивается у торцевой стенки 509. Торцевая стенка 509 может быть отдельной пластиковой или резиновой крышкой и т.п. Торцевая стенка 509 является пористой и/или имеет одно или несколько сквозных отверстий 510 для выхода аэрозоля или пара из кольцевого канала 506. С внутренней стороны торцевой стенки 509 может быть расположен обратный клапан 514, чтобы пар или аэрозоль могли только выходить из кольцевого канала 506 у дальнего кольца от нагревателя 511 и фитиля 512 и не могли поступать в обратном направлении к нагревателю 511 или электронной части устройства. Во время использования контейнер 503 для материала расположен поверх торцевой стенки 509, так что пар или аэрозоль, выходящие через торцевую стенку 509, проходят в контейнер 503 для материала. Контейнер 503 для материала имеет выходное отверстие и/или пористую торцевую стенку 515 для выхода из картриджа 500 аэрозоля или пара, вдыхаемого пользователем.
Во время использования пользователь соединяет картридж 500 с батарейным блоком устройства для обеспечения питания нагревателя 511 (и в этом случае пример выполнения такого устройства подробно описан ниже). При запитывании нагревателя 511 (например, приведением в действие пользователем кнопки устройства или посредством датчика обнаружения затяжки, что является известным), жидкость 502, вытянутая из резервуара 501 через торцевую стенку 513 фитилем 412, нагревается нагревателем 511 для её перехода в летучее состояние или испарения. Когда пользователь затягивается через мундштук устройства, пар или аэрозоль проходят в кольцевой канал 506 вокруг наружной стороны по длине резервуара 501 для жидкости к торцевой стенке 509, как показано стрелками A. Далее пар или аэрозоль проходят через торцевую стенку 509 (через обратный клапан 514, если он имеется) и в контейнер 503 для материала, где он захватывает аромат из материала 504, содержаще