RU2783605C2

RU2783605C2 - Two-layer mesh element for sprayer assembly

Info

Publication number: RU2783605C2
Application number: RU2020140015A
Authority: RU
Inventors: Дара БАЯТ; Мишель БЕССАН; Жером Кристиан КУРБА; Оливье ДЮБОШЕ; Ивар КЬЕЛЬБЕРГ; Филипп НИДЕРМАНН; Паскаль Андрэ Даниэль Жан ПРЭТТ
Original assignee: Филип Моррис Продактс С.А.
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2022-11-15

Abstract

FIELD: spraying devices.

SUBSTANCE: invention relates to a mesh element of a sprayer. Mesh element (10) for sprayer assembly (50) is described. Mesh element (10) contains first layer (12) defining at least one channel (14), while at least one channel (14) has the minimal cross-sectional area. Mesh element (10) also contains second layer (16) lying above first layer (12), wherein second layer (16) forms at least one nozzle (18) having the maximal cross-sectional area. Second layer (16) contains inner surface (24) facing first layer (12), and outer surface (26) facing away from first layer (12). At least one nozzle (18) lies above at least one channel (14), and the maximal cross-sectional area of at least one nozzle (18) is less than the minimal cross-sectional area of at least one channel (14). Outer surface (26) of second layer (16) forms annular part (40) passing around at least one nozzle (18) and having a rounded shape. A thickness of second layer (16) on each annular part (40) is more than the thickness of second layer (16) between adjacent annular parts (40).

EFFECT: generation of aerosol having a small size of drops, while reducing or minimizing pressure necessary for pushing liquid through one or several nozzles formed by a mesh element.

25 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к сетчатому элементу для распылителя в сборе, при этом сетчатый элемент содержит первый и второй слои. Настоящее изобретение также относится к распылителю в сборе, содержащему сетчатый элемент, устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему распылитель в сборе, и системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль.The present invention relates to a mesh element for an atomizer assembly, wherein the mesh element comprises first and second layers. The present invention also relates to a nebulizer assembly comprising a mesh member, an aerosol generating device comprising an aerosol assembly, and an aerosol generating system comprising an aerosol generating device.

Известны портативные электрические системы, генерирующие аэрозоль, которые состоят из источника питания, содержащего батарею и электронную схему управления, и картриджа, содержащего источник жидкого субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в блоке хранения, и электрического распылителя в сборе. В некоторых примерах распылитель в сборе может содержать электрический нагревательный элемент для генерирования аэрозоля путем нагрева и испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.Portable electrical aerosol generating systems are known which consist of a power supply containing a battery and an electronic control circuit, and a cartridge containing an aerosol generating liquid substrate source held in a storage unit, and an electrical nebulizer assembly. In some examples, the nebulizer assembly may include an electrical heating element for generating an aerosol by heating and vaporizing a liquid substrate that generates an aerosol.

Некоторые устройства содержат распылитель в сборе, содержащий сетчатый элемент, определяющий одно или несколько сопел, при этом устройство выполнено с возможностью подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, на одну сторону сетчатого элемента. Сетчатый элемент может вибрировать при подаче жидкого субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля путем проталкивания капель жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через сопла. Такое конструктивное исполнение можно назвать активным сетчатым элементом.Some devices include an atomizer assembly comprising a mesh element defining one or more nozzles, wherein the device is configured to deliver an aerosol-forming liquid substrate to one side of the mesh element. The mesh member can vibrate when supplying the aerosol-forming liquid substrate to generate the aerosol by forcing droplets of the aerosol-forming liquid substrate through the nozzles. Such a design can be called an active mesh element.

В альтернативных конструктивных исполнениях может содержаться исполнительное устройство, выполненное с возможностью вызывать вибрацию сетчатого элемента при подаче жидкого субстрата, образующего аэрозоль, для проталкивания капель жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через сопла. Такое конструктивное исполнение можно назвать пассивным сетчатым элементом.Alternative embodiments may include an actuator configured to vibrate the mesh member when the aerosol-forming liquid substrate is supplied to force droplets of the aerosol-forming liquid substrate through the nozzles. This design can be called a passive mesh element.

Распылитель в сборе, содержащий сетчатый элемент, будет демонстрировать минимальный размер капель, который может быть образован распылителем в сборе для конкретного жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Как правило, желателен небольшой размер капель, чтобы максимально увеличить доставку в легкие переведенного в аэрозольное состояние жидкого субстрата, образующего аэрозоль.An atomizer assembly containing a mesh element will exhibit the minimum droplet size that can be generated by the atomizer assembly for a particular liquid substrate forming an aerosol. A small droplet size is generally desirable in order to maximize delivery to the lungs of the aerosolized liquid substrate forming an aerosol.

Одним из средств уменьшения размера капель, производимых сетчатым элементом, является уменьшение размера поперечного сечения сопел. Однако сопла меньшего размера в поперечном сечении требуют большего давления для проталкивания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через сопла. Следовательно, в известных системах, содержащих сетчатый элемент, обычно не допускается дальнейшее уменьшение размера поперечного сечения сопел, когда требуемое увеличение давления жидкости недопустимо велико.One means of reducing the droplet size produced by the screen element is to reduce the size of the cross section of the nozzles. However, smaller cross-sectional nozzles require more pressure to force the aerosol-forming liquid substrate through the nozzles. Therefore, in known systems containing a mesh element, further reduction in the size of the cross section of the nozzles is usually not allowed when the required increase in fluid pressure is unacceptably large.

Было бы желательно предусмотреть сетчатый элемент для распылителя в сборе, который облегчает генерирование аэрозоля, имеющего небольшой размер капель. Было бы желательно предусмотреть сетчатый элемент, который снижает или минимизирует давление, необходимое для проталкивания жидкости через одно или несколько сопел, образованных сетчатым элементом.It would be desirable to provide a mesh element for the atomizer assembly which facilitates the generation of an aerosol having a small droplet size. It would be desirable to provide a screen element that reduces or minimizes the pressure required to force fluid through one or more nozzles defined by the screen element.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается сетчатый элемент для распылителя в сборе. Сетчатый элемент содержит первый слой, определяющий по меньшей мере один канал, при этом по меньшей мере один канал имеет минимальную площадь поперечного сечения. Сетчатый элемент также содержит второй слой, лежащий поверх первого слоя, причем второй слой образует по меньшей мере одно сопло, имеющее максимальную площадь поперечного сечения. По меньшей мере одно сопло лежит над по меньшей мере одним каналом, и максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла меньше минимальной площади поперечного сечения по меньшей мере одного канала.According to a first aspect of the present invention, a mesh element for an atomizer assembly is provided. The mesh element contains the first layer defining at least one channel, while at least one channel has a minimum cross-sectional area. The mesh element also contains a second layer lying on top of the first layer, the second layer forming at least one nozzle having a maximum cross-sectional area. At least one nozzle lies over at least one channel, and the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is less than the minimum cross-sectional area of at least one channel.

В контексте данного документа термин «сопло» относится к проему, щели или отверстию в сетчатом элементе, которые обеспечивают проход для жидкости для перемещения через сетчатый элемент.In the context of this document, the term "nozzle" refers to an opening, slot or hole in the mesh element, which provide a passage for fluid to move through the mesh element.

Авторы настоящего изобретения установили, что уменьшение длины сопла снижает давление, необходимое для проталкивания жидкости через сопло. Сетчатый элемент согласно настоящему изобретению содержит первый слой, определяющий по меньшей мере один канал, и второй слой, определяющий по меньшей мере одно сопло, лежащее над по меньшей мере одним каналом, причем максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла меньше, чем минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала.The present inventors have found that reducing the length of the nozzle reduces the pressure required to force liquid through the nozzle. The mesh element according to the present invention comprises a first layer defining at least one channel and a second layer defining at least one nozzle lying above at least one channel, wherein the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is less than the minimum area cross section of at least one channel.

Преимущественно более большая площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала по сравнению с площадью поперечного сечения по меньшей мере одного сопла подразумевает, что длина по меньшей мере одного канала не влияет на длину по меньшей мере одного сопла. Другими словами, толщина первого слоя сетчатого элемента не образует часть длины сопел, образованных вторым слоем сетчатого элемента. Следовательно, для данной жидкости давление, необходимое для проталкивания жидкости через по меньшей мере одно сопло, определяется только минимальной площадью поперечного сечения по меньшей мере одного сопла и длиной по меньшей мере одного сопла.The advantageously larger cross-sectional area of the at least one channel compared to the cross-sectional area of the at least one nozzle implies that the length of the at least one channel does not affect the length of the at least one nozzle. In other words, the thickness of the first layer of the mesh element does not form part of the length of the nozzles formed by the second layer of the mesh element. Therefore, for a given fluid, the pressure required to force fluid through at least one nozzle is only determined by the minimum cross-sectional area of at least one nozzle and the length of at least one nozzle.

Преимущественно толщина второго слоя может быть выбрана так, чтобы уменьшить или минимизировать длину по меньшей мере одного сопла, образованного вторым слоем.Advantageously, the thickness of the second layer can be chosen to reduce or minimize the length of at least one nozzle formed by the second layer.

Преимущественно толщина первого слоя может быть выбрана так, чтобы увеличить или максимизировать механическую прочность сетчатого элемента. Другими словами, толщина первого слоя может быть увеличена или доведена до максимума, не влияя на длину по меньшей мере одного сопла, образованного вторым слоем.Advantageously, the thickness of the first layer can be chosen to increase or maximize the mechanical strength of the mesh element. In other words, the thickness of the first layer can be increased or maximized without affecting the length of at least one nozzle formed by the second layer.

Предпочтительно первый слой содержит первую поверхность и вторую поверхность, причем по меньшей мере один канал проходит между первой поверхностью и второй поверхностью. Preferably, the first layer comprises a first surface and a second surface, with at least one channel extending between the first surface and the second surface.

Предпочтительно второй слой содержит внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, причем по меньшей мере одно сопло проходит между внутренней поверхностью и внешней поверхностью. Предпочтительно внутренняя поверхность второго слоя обращена ко второй поверхности первого слоя. Предпочтительно внешняя поверхность второго слоя отвернута от первого слоя.Preferably, the second layer comprises an inner surface and an outer surface, with at least one nozzle extending between the inner surface and the outer surface. Preferably, the inner surface of the second layer faces the second surface of the first layer. Preferably, the outer surface of the second layer is turned away from the first layer.

Предпочтительно первый слой имеет первую толщину, проходящую между первой поверхностью и второй поверхностью. Предпочтительно второй слой имеет вторую толщину, проходящую между внутренней поверхностью и внешней поверхностью. Предпочтительно первая толщина больше второй толщины. Preferably the first layer has a first thickness extending between the first surface and the second surface. Preferably the second layer has a second thickness extending between the inner surface and the outer surface. Preferably the first thickness is greater than the second thickness.

Предпочтительно первый слой имеет первую толщину по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,25 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,3 миллиметра. Предпочтительно первый слой имеет первую толщину менее приблизительно 1 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,95 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,9 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,85 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,8 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,75 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,7 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,65 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,6 миллиметра.Preferably the first layer has a first thickness of at least about 0.1 mm, preferably at least about 0.15 mm, preferably at least about 0.2 mm, preferably at least about 0.25 mm, preferably at least about 0.3 mm. Preferably the first layer has a first thickness of less than about 1 mm, preferably less than about 0.95 mm, preferably less than about 0.9 mm, preferably less than about 0.85 mm, preferably less than about 0.8 mm, preferably less than about 0.75 mm , preferably less than about 0.7 mm, preferably less than about 0.65 mm, preferably less than about 0.6 mm.

Второй слой предпочтительно имеет вторую толщину по меньшей мере приблизительно 1 микрометр, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 9 микрометров. Второй слой предпочтительно имеет вторую толщину менее приблизительно 50 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 45 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 40 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 35 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 30 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 25 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 20 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 15 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 12 микрометров. Второй слой может иметь вторую толщину приблизительно 10 микрометров.The second layer preferably has a second thickness of at least about 1 micrometer, preferably at least about 2 micrometers, preferably at least about 3 micrometers, preferably at least about 4 micrometers, preferably at least about 5 micrometers, preferably at least about 6 micrometers, preferably at least about 7 micrometers, preferably at least about 8 micrometers, preferably at least about 9 micrometers. The second layer preferably has a second thickness of less than about 50 micrometers, preferably less than about 45 micrometers, preferably less than about 40 micrometers, preferably less than about 35 micrometers, preferably less than about 30 micrometers, preferably less than about 25 micrometers, preferably less than about 20 micrometers, preferably less than about 15 micrometers, preferably less than about 12 micrometers. The second layer may have a second thickness of approximately 10 micrometers.

Предпочтительно по меньшей мере один канал имеет первую длину, причем первая длина представляет собой кратчайшее расстояние вдоль по меньшей мере одного канала между первой поверхностью и второй поверхностью. В вариантах осуществления, в которых первый слой имеет первую толщину, первая длина по меньшей мере одного канала может быть такой же, как первая толщина первого слоя. Предпочтительно первая длина составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,25 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,3 миллиметра. Предпочтительно первая длина менее приблизительно 1 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,95 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,9 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,85 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,8 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,75 миллиметра, предпочтительно меньше чем приблизительно 0,7 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,65 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,6 миллиметра. Предпочтительно минимальное поперечное сечение по меньшей мере одного канала ортогонально первой длине по меньшей мере одного канала.Preferably, the at least one channel has a first length, the first length being the shortest distance along the at least one channel between the first surface and the second surface. In embodiments where the first layer has a first thickness, the first length of the at least one channel may be the same as the first thickness of the first layer. Preferably the first length is at least about 0.1 mm, preferably at least about 0.15 mm, preferably at least about 0.2 mm, preferably at least about 0.25 mm, preferably at least about 0, 3 millimeters. Preferably the first length is less than about 1 mm, preferably less than about 0.95 mm, preferably less than about 0.9 mm, preferably less than about 0.85 mm, preferably less than about 0.8 mm, preferably less than about 0.75 mm, preferably less than than about 0.7 mm, preferably less than about 0.65 mm, preferably less than about 0.6 mm. Preferably, the minimum cross section of the at least one channel is orthogonal to the first length of the at least one channel.

Предпочтительно по меньшей мере одно сопло имеет вторую длину, причем вторая длина представляет собой кратчайшее расстояние вдоль по меньшей мере одного сопла между внутренней поверхностью и внешней поверхностью. В вариантах осуществления, в которых второй слой имеет вторую толщину, вторая длина по меньшей мере одного сопла может быть такой же, как вторая толщина второго слоя. Предпочтительно вторая длина составляет по меньшей мере приблизительно 1 микрометр, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 6 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 7 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 8 микрометров, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 9 микрометров. Предпочтительно вторая длина составляет менее приблизительно 50 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 45 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 40 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 35 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 30 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 25 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 20 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 15 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 12 микрометров. Второй слой может иметь вторую толщину приблизительно 10 микрометров. Предпочтительно максимальное поперечное сечение по меньшей мере одного сопла ортогонально второй длине по меньшей мере одного сопла.Preferably, the at least one nozzle has a second length, the second length being the shortest distance along the at least one nozzle between the inner surface and the outer surface. In embodiments where the second layer has a second thickness, the second length of at least one nozzle may be the same as the second thickness of the second layer. Preferably the second length is at least about 1 micrometer, preferably at least about 2 micrometers, preferably at least about 3 micrometers, preferably at least about 4 micrometers, preferably at least about 5 micrometers, preferably at least about 6 micrometers. , preferably at least about 7 micrometers, preferably at least about 8 micrometers, preferably at least about 9 micrometers. Preferably the second length is less than about 50 micrometers, preferably less than about 45 micrometers, preferably less than about 40 micrometers, preferably less than about 35 micrometers, preferably less than about 30 micrometers, preferably less than about 25 micrometers, preferably less than about 20 micrometers, preferably less than about 15 micrometers , preferably less than about 12 micrometers. The second layer may have a second thickness of approximately 10 micrometers. Preferably, the maximum cross section of the at least one nozzle is orthogonal to the second length of the at least one nozzle.

Предпочтительно первая длина по меньшей мере одного канала больше, чем вторая длина по меньшей мере одного сопла.Preferably the first length of at least one channel is greater than the second length of at least one nozzle.

Предпочтительно по меньшей мере одно сопло представляет собой множество сопел, причем множество сопел лежит над по меньшей мере одним каналом.Preferably, the at least one nozzle is a plurality of nozzles, with the plurality of nozzles overlying the at least one channel.

По меньшей мере один канал может быть единственным каналом, причем множество сопел лежит над единственным каналом.At least one channel may be a single channel, with a plurality of nozzles overlying the single channel.

По меньшей мере один канал может содержать множество каналов, причем каждый канал лежит под по меньшей мере двумя соплами. Множество каналов может содержать первый канал, лежащий под первым множеством сопел, и второй канал, лежащий под вторым множеством сопел.At least one channel may contain a plurality of channels, with each channel lying under at least two nozzles. The plurality of channels may comprise a first channel underlying the first plurality of nozzles and a second channel underlying the second plurality of nozzles.

Преимущественно обеспечение множества сопел, лежащих над каждым каналом, может упростить изготовление сетчатого элемента за счет уменьшения количества каналов, необходимых в первом слое.Advantageously, providing a plurality of nozzles overlying each channel can simplify the fabrication of the mesh element by reducing the number of channels needed in the first layer.

Предпочтительно каждый канал лежит под по меньшей мере приблизительно 5 соплами, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 соплами, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15 соплами, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 соплами. Предпочтительно каждый канал лежит под менее приблизительно 150 соплами, предпочтительно менее приблизительно 140 соплами, предпочтительно менее приблизительно 130 соплами, предпочтительно менее приблизительно 120 соплами, предпочтительно менее приблизительно 110 соплами, предпочтительно менее приблизительно 100 соплами.Preferably, each channel lies under at least about 5 nozzles, preferably at least about 10 nozzles, preferably at least about 15 nozzles, preferably at least about 20 nozzles. Preferably, each channel lies under less than about 150 nozzles, preferably less than about 140 nozzles, preferably less than about 130 nozzles, preferably less than about 120 nozzles, preferably less than about 110 nozzles, preferably less than about 100 nozzles.

Предпочтительно минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 квадратных миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,02 квадратных миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,03 квадратных миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,04 квадратных миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 квадратных миллиметра. Предпочтительно минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала составляет менее приблизительно 0,5 квадратных миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,45 квадратных миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,4 квадратных миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,35 квадратных миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,3 квадратных миллиметра.Preferably, the minimum cross-sectional area of at least one channel is at least about 0.01 square millimeters, preferably at least about 0.02 square millimeters, preferably at least about 0.03 square millimeters, preferably at least about 0, 04 square millimeters, preferably at least about 0.05 square millimeters. Preferably, the minimum cross-sectional area of at least one channel is less than about 0.5 square millimeters, preferably less than about 0.45 square millimeters, preferably less than about 0.4 square millimeters, preferably less than about 0.35 square millimeters, preferably less than about 0 .3 square millimeters.

По меньшей мере один канал может иметь любую подходящую форму поперечного сечения.At least one channel may have any suitable cross-sectional shape.

По меньшей мере один канал может иметь первую форму поперечного сечения по первой линии, параллельной первой длине по меньшей мере одного канала. Первая форма поперечного сечения по меньшей мере одного канала может быть круглой, эллиптической, овальной, треугольной, квадратной, прямоугольной или любой другой многоугольной формы. Предпочтительно первая форма поперечного сечения по меньшей мере одного канала является квадратной или прямоугольной.At least one channel may have a first cross-sectional shape along a first line parallel to the first length of at least one channel. The first cross-sectional shape of at least one channel may be circular, elliptical, oval, triangular, square, rectangular, or any other polygonal shape. Preferably the first cross-sectional shape of the at least one channel is square or rectangular.

По меньшей мере один канал может иметь вторую форму поперечного сечения, ортогональную первой длине по меньшей мере одного канала. Другими словами, вторая форма поперечного сечения образует минимальную площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала. Вторая форма поперечного сечения по меньшей мере одного канала может быть круглой, эллиптической, овальной, треугольной, квадратной, прямоугольной или любой другой многоугольной формы. Предпочтительно вторая форма поперечного сечения по меньшей мере одного канала является круглой. Предпочтительно по меньшей мере один канал имеет минимальный диаметр. Предпочтительно минимальный диаметр по меньшей мере одного канала составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,15 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 миллиметра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,25 миллиметра. Предпочтительно минимальный диаметр по меньшей мере одного канала составляет менее приблизительно 1 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,95 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,9 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,85 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,8 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,75 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,7 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,65 миллиметра, предпочтительно менее приблизительно 0,6 миллиметра.The at least one channel may have a second cross-sectional shape orthogonal to the first length of the at least one channel. In other words, the second cross-sectional shape defines the minimum cross-sectional area of at least one channel. The second cross-sectional shape of the at least one channel may be circular, elliptical, oval, triangular, square, rectangular, or any other polygonal shape. Preferably the second cross-sectional shape of the at least one channel is circular. Preferably at least one channel has a minimum diameter. Preferably, the minimum diameter of at least one channel is at least about 0.1 mm, preferably at least about 0.15 mm, preferably at least about 0.2 mm, preferably at least about 0.25 mm. Preferably, the minimum diameter of at least one channel is less than about 1 mm, preferably less than about 0.95 mm, preferably less than about 0.9 mm, preferably less than about 0.85 mm, preferably less than about 0.8 mm, preferably less than about 0 .75 mm, preferably less than about 0.7 mm, preferably less than about 0.65 mm, preferably less than about 0.6 mm.

Предпочтительно максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,1 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,3 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,4 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,6 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,7 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,8 квадратных микрометра. Предпочтительно максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет менее приблизительно 20 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 19 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 18 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 17 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 16 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 15 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 14 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 13 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 12 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 11 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 10 квадратных микрометров.Preferably, the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is at least about 0.01 square micrometers, preferably at least about 0.05 square micrometers, preferably at least about 0.1 square micrometers, preferably at least about 0, 2 square micrometers, preferably at least about 0.3 square micrometers, preferably at least about 0.4 square micrometers, preferably at least about 0.5 square micrometers, preferably at least about 0.6 square micrometers, preferably at least at least about 0.7 square micrometers, preferably at least about 0.8 square micrometers. Preferably, the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is less than about 20 square micrometers, preferably less than about 19 square micrometers, preferably less than about 18 square micrometers, preferably less than about 17 square micrometers, preferably less than about 16 square micrometers, preferably less than about 15 square micrometers. micrometers, preferably less than about 14 square micrometers, preferably less than about 13 square micrometers, preferably less than about 12 square micrometers, preferably less than about 11 square micrometers, preferably less than about 10 square micrometers.

Предпочтительно по меньшей мере одно сопло имеет минимальную площадь поперечного сечения, причем минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла равна или меньше максимальной площади поперечного сечения по меньшей мере одного сопла. Предпочтительно минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,05 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,1 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,2 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,3 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,4 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,6 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,7 квадратных микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,8 квадратных микрометра. Предпочтительно минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет менее приблизительно 20 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 19 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 18 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 17 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 16 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 15 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 14 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 13 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 12 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 11 квадратных микрометров, предпочтительно менее приблизительно 10 квадратных микрометров.Preferably, at least one nozzle has a minimum cross-sectional area, wherein the minimum cross-sectional area of the at least one nozzle is equal to or less than the maximum cross-sectional area of the at least one nozzle. Preferably, the minimum cross-sectional area of at least one nozzle is at least about 0.01 square micrometer, preferably at least about 0.05 square micrometer, preferably at least about 0.1 square micrometer, preferably at least about 0. 2 square micrometers, preferably at least about 0.3 square micrometers, preferably at least about 0.4 square micrometers, preferably at least about 0.5 square micrometers, preferably at least about 0.6 square micrometers, preferably at least at least about 0.7 square micrometers, preferably at least about 0.8 square micrometers. Preferably, the minimum cross-sectional area of at least one nozzle is less than about 20 square micrometers, preferably less than about 19 square micrometers, preferably less than about 18 square micrometers, preferably less than about 17 square micrometers, preferably less than about 16 square micrometers, preferably less than about 15 square micrometers. micrometers, preferably less than about 14 square micrometers, preferably less than about 13 square micrometers, preferably less than about 12 square micrometers, preferably less than about 11 square micrometers, preferably less than about 10 square micrometers.

По меньшей мере одно сопло может иметь любую подходящую форму поперечного сечения.The at least one nozzle may have any suitable cross-sectional shape.

По меньшей мере одно сопло может иметь первую форму поперечного сечения по второй линии, параллельной второй длине по меньшей мере одного сопла. Первая форма поперечного сечения по меньшей мере одного сопла может быть круглой, эллиптической, овальной, треугольной, квадратной, прямоугольной или любой другой многоугольной формы. Предпочтительно первая форма поперечного сечения по меньшей мере одного сопла является треугольной. Термин «треугольный» в контексте данного документа используется для обозначения форм, содержащих треугольник или треугольные элементы. Например, первая форма поперечного сечения может содержать треугольник, усеченный треугольник, усеченный треугольник с квадратной или прямоугольной частью, отходящей от усеченной части треугольника, и т. п. Преимущественно треугольная форма первого поперечного сечения может предусматривать по меньшей мере одно сопло с областью сходящегося потока. Преимущественно область сходящегося потока может уменьшить или минимизировать давление, необходимое для проталкивания жидкости через по меньшей мере одно сопло, при этом обеспечивая требуемую минимальную площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла. At least one nozzle may have a first cross-sectional shape along a second line parallel to the second length of at least one nozzle. The first cross-sectional shape of at least one nozzle may be round, elliptical, oval, triangular, square, rectangular, or any other polygonal shape. Preferably the first cross-sectional shape of at least one nozzle is triangular. The term "triangular" in the context of this document is used to refer to shapes containing a triangle or triangular elements. For example, the first cross-sectional shape may comprise a triangle, a truncated triangle, a truncated triangle with a square or rectangular portion extending from the truncated portion of the triangle, and the like. The predominantly triangular first cross-sectional shape may include at least one nozzle with a converging flow region. Advantageously, the converging flow region can reduce or minimize the pressure required to force fluid through the at least one nozzle while still providing the required minimum cross-sectional area of the at least one nozzle.

По меньшей мере одно сопло может иметь вторую форму поперечного сечения, ортогональную второй длине по меньшей мере одного сопла. Другими словами, вторая форма поперечного сечения образует максимальную площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла. Вторая форма поперечного сечения по меньшей мере одного сопла может быть круглой, эллиптической, овальной, треугольной, квадратной, прямоугольной или любой другой многоугольной формы. Предпочтительно вторая форма поперечного сечения по меньшей мере одного сопла является круглой. Предпочтительно по меньшей мере одно сопло имеет максимальный диаметр. Предпочтительно максимальный диаметр по меньшей мере одного сопла составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,25 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,75 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 микрометр. Предпочтительно максимальный диаметр по меньшей мере одного сопла составляет менее приблизительно 10 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 9 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 8 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 7 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 6 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 5 микрометров, предпочтительно менее 4 микрометров.The at least one nozzle may have a second cross-sectional shape orthogonal to the second length of the at least one nozzle. In other words, the second cross-sectional shape defines the maximum cross-sectional area of at least one nozzle. The second cross-sectional shape of at least one nozzle may be round, elliptical, oval, triangular, square, rectangular, or any other polygonal shape. Preferably the second cross-sectional shape of the at least one nozzle is circular. Preferably at least one nozzle has a maximum diameter. Preferably, the maximum diameter of at least one nozzle is at least about 0.1 micrometer, preferably at least about 0.25 micrometer, preferably at least about 0.5 micrometer, preferably at least about 0.75 micrometer, preferably at least at least about 1 micrometer. Preferably, the maximum diameter of at least one nozzle is less than about 10 micrometers, preferably less than about 9 micrometers, preferably less than about 8 micrometers, preferably less than about 7 micrometers, preferably less than about 6 micrometers, preferably less than about 5 micrometers, preferably less than 4 micrometers.

Предпочтительно по меньшей мере одно сопло имеет минимальный диаметр, причем минимальный диаметр по меньшей мере одного сопла равен или меньше максимального диаметра по меньшей мере одного сопла. Предпочтительно минимальный диаметр по меньшей мере одного сопла составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,25 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,5 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 0,75 микрометра, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1 микрометр. Предпочтительно минимальный диаметр по меньшей мере одного сопла составляет менее приблизительно 10 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 9 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 8 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 7 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 6 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 5 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 4 микрометров, предпочтительно менее приблизительно 3 микрометров.Preferably, at least one nozzle has a minimum diameter, wherein the minimum diameter of at least one nozzle is equal to or less than the maximum diameter of at least one nozzle. Preferably, the minimum diameter of at least one nozzle is at least about 0.1 micrometer, preferably at least about 0.25 micrometer, preferably at least about 0.5 micrometer, preferably at least about 0.75 micrometer, preferably at least at least about 1 micrometer. Preferably, the minimum diameter of at least one nozzle is less than about 10 micrometers, preferably less than about 9 micrometers, preferably less than about 8 micrometers, preferably less than about 7 micrometers, preferably less than about 6 micrometers, preferably less than about 5 micrometers, preferably less than about 4 micrometers, preferably less than about 3 micrometers.

Предпочтительно по меньшей мере одно сопло имеет минимальный диаметр от приблизительно 0,1 микрометра до приблизительно 3 микрометров.Preferably, at least one nozzle has a minimum diameter of from about 0.1 micrometers to about 3 micrometers.

Преимущественно сопла, имеющие минимальный диаметр менее приблизительно 3 микрометров, способствуют образованию капель жидкости, имеющих диаметр менее 2,5 микрометров. Преимущественно капли жидкости, имеющие диаметр менее 2,5 микрометров, способствуют доставке капель жидкости к альвеолам легких пользователя. Обычно во время вдыхания по меньшей мере 80 процентов капель жидкости, имеющих диаметр менее 2,5 микрометров, достигают альвеол легких пользователя.Advantageously, nozzles having a minimum diameter of less than about 3 micrometers promote the formation of liquid droplets having a diameter of less than 2.5 micrometers. Advantageously, liquid droplets having a diameter of less than 2.5 micrometers assist in delivering liquid droplets to the user's lung alveoli. Typically, during inhalation, at least 80 percent of liquid droplets having a diameter of less than 2.5 micrometers reach the user's lung alveoli.

Преимущественно сопла, имеющие минимальный диаметр по меньшей мере приблизительно 0,1 микрометра, могут уменьшать или минимизировать давление, необходимое для проталкивания жидкости через сопла, при этом образуя капли жидкости, имеющие диаметр менее 2,5 микрометров.Advantageously, nozzles having a minimum diameter of at least about 0.1 micrometers can reduce or minimize the pressure required to force liquid through the nozzles while still producing liquid droplets having a diameter of less than 2.5 micrometers.

В вариантах осуществления, в которых второй слой содержит внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, предпочтительно сетчатый элемент содержит гидрофобное покрытие на внешней поверхности второго слоя. Термин «гидрофобный» в контексте данного документа используется для обозначения материала, который демонстрирует краевой угол смачивания водой более 90 градусов. Преимущественно в вариантах осуществления, в которых водосодержащая жидкость распределяется через сетчатый элемент, гидрофобное покрытие преимущественно увеличивает или максимизирует краевой угол смачивания между водосодержащей жидкостью и внешней поверхностью второго слоя. Преимущественно увеличенный или максимальный краевой угол смачивания улучшает отделение капель жидкости от внешней поверхности второго слоя. Преимущественно улучшение отделения капель жидкости от внешней поверхности второго слоя может способствовать уменьшению или минимизации размера капель жидкости.In embodiments where the second layer comprises an outer surface and an inner surface, preferably the mesh element comprises a hydrophobic coating on the outer surface of the second layer. The term "hydrophobic" in the context of this document is used to refer to a material that exhibits a water contact angle greater than 90 degrees. Advantageously, in embodiments where the aqueous liquid is distributed through the mesh element, the hydrophobic coating advantageously increases or maximizes the contact angle between the aqueous liquid and the outer surface of the second layer. Advantageously, an increased or maximum contact angle improves separation of liquid droplets from the outer surface of the second layer. Advantageously, improving the separation of liquid droplets from the outer surface of the second layer can help reduce or minimize the size of the liquid droplets.

Гидрофобное покрытие может быть предусмотрено на одной или нескольких областях внешней поверхности второго слоя. Например, гидрофобное покрытие может содержать по меньшей мере одну кольцевую область из гидрофобного материала, окружающую по меньшей мере одно сопло.The hydrophobic coating may be provided on one or more areas of the outer surface of the second layer. For example, the hydrophobic coating may include at least one annular region of hydrophobic material surrounding at least one nozzle.

Гидрофобное покрытие может быть нанесено на всю внешнюю поверхность второго слоя.The hydrophobic coating may be applied to the entire outer surface of the second layer.

Гидрофобное покрытие может содержать по меньшей мере один из следующих материалов: полиуретан (PU), перфторуглерод (PFC), политетрафторэтилен (PTFE) и супергидрофобный металл. Подходящие супергидрофобные металлы включают микропористые металлы и металлические сетки, функционализированные углеродными цепями. Примеры металлов включают медь и алюминий.The hydrophobic coating may comprise at least one of the following materials: polyurethane (PU), perfluorocarbon (PFC), polytetrafluoroethylene (PTFE), and superhydrophobic metal. Suitable superhydrophobic metals include microporous metals and metal meshes functionalized with carbon chains. Examples of metals include copper and aluminum.

Гидрофобное покрытие может быть образовано путем модификации поверхности второго слоя. Например, внешняя поверхность второго слоя может быть химически модифицирована для обеспечения требуемой степени гидрофобности.The hydrophobic coating can be formed by modifying the surface of the second layer. For example, the outer surface of the second layer may be chemically modified to provide the desired degree of hydrophobicity.

Гидрофобное покрытие может быть образовано осаждением гидрофобного материала на внешней поверхности второго слоя. Например, гидрофобный материал может быть осажден на внешней поверхности второго слоя с использованием по меньшей мере одного из следующих способов: способа физического осаждения из паровой фазы и способа химического осаждения из паровой фазы.The hydrophobic coating may be formed by depositing a hydrophobic material on the outer surface of the second layer. For example, the hydrophobic material may be deposited on the outer surface of the second layer using at least one of the following methods: a physical vapor deposition method and a chemical vapor deposition method.

Внешняя поверхность второго слоя может образовывать кольцевую часть, проходящую вокруг по меньшей мере одного сопла, причем толщина второго слоя на каждой кольцевой части больше, чем толщина второго слоя между смежными кольцевыми частями. Преимущественно кольцевая часть может способствовать отделению капли жидкости от жидкости, остающейся внутри по меньшей мере одного сопла. В вариантах осуществления, в которых сетчатый элемент содержит гидрофобное покрытие, предпочтительно по меньшей мере часть гидрофобного покрытия предусмотрена на кольцевой части. В вариантах осуществления, в которых гидрофобное покрытие содержит одну или несколько кольцевых областей из гидрофобного материала, предпочтительно каждая кольцевая область из гидрофобного материала расположена на кольцевой части второго слоя.The outer surface of the second layer may form an annular portion extending around at least one nozzle, the thickness of the second layer on each annular portion being greater than the thickness of the second layer between adjacent annular portions. Advantageously, the annular portion can assist in separating the drop of liquid from the liquid remaining inside the at least one nozzle. In embodiments in which the mesh element comprises a hydrophobic coating, preferably at least a portion of the hydrophobic coating is provided on the annular portion. In embodiments in which the hydrophobic coating comprises one or more annular regions of hydrophobic material, preferably each annular region of hydrophobic material is located on an annular portion of the second layer.

Предпочтительно кольцевая часть имеет скругленную форму. Преимущественно скругленная форма может дополнительно способствовать отделению капли жидкости от жидкости, остающейся внутри по меньшей мере одного сопла. Кольцевая часть может иметь в поперечном сечении форму полукруга.Preferably, the annular portion has a rounded shape. The advantageously rounded shape may further assist in separating the liquid drop from the liquid remaining within the at least one nozzle. The annular part may have a semicircular shape in cross section.

В вариантах осуществления, в которых первый слой содержит первую поверхность и вторую поверхность, предпочтительно сетчатый элемент содержит гидрофильное покрытие на первой поверхности первого слоя.In embodiments where the first layer comprises a first surface and a second surface, preferably the mesh element comprises a hydrophilic coating on the first surface of the first layer.

Первый слой может содержать по меньшей мере одну поверхность канала, проходящую между первой поверхностью и второй поверхностью, при этом по меньшей мере одна поверхность канала определяет по меньшей мере один канал. Сетчатый элемент может содержать гидрофильное покрытие по меньшей мере на одной поверхности канала.The first layer may comprise at least one channel surface extending between the first surface and the second surface, wherein the at least one channel surface defines at least one channel. The mesh element may contain a hydrophilic coating on at least one surface of the channel.

В вариантах осуществления, в которых второй слой содержит внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, предпочтительно сетчатый элемент содержит гидрофильное покрытие на внутренней поверхности второго слоя.In embodiments where the second layer comprises an outer surface and an inner surface, preferably the mesh element comprises a hydrophilic coating on the inner surface of the second layer.

Второй слой может содержать по меньшей мере одну поверхность сопла, проходящую между внешней поверхностью и внутренней поверхностью, при этом по меньшей мере одна поверхность сопла определяет по меньшей мере одно сопло. Сетчатый элемент может содержать гидрофильное покрытие по меньшей мере на одной поверхности сопла.The second layer may comprise at least one nozzle surface extending between the outer surface and the inner surface, wherein the at least one nozzle surface defines at least one nozzle. The mesh element may contain a hydrophilic coating on at least one surface of the nozzle.

Термин «гидрофильный» в контексте данного документа используется для обозначения материала, который имеет краевой угол смачивания водой менее 90 градусов. Преимущественно в вариантах осуществления, в которых водосодержащая жидкость распределяется через сетчатый элемент, гидрофильное покрытие может способствовать протеканию водосодержащей жидкости к первому слою через по меньшей мере один канал и по меньшей мере одно сопло.The term "hydrophilic" in the context of this document is used to refer to a material that has a water contact angle of less than 90 degrees. Advantageously, in embodiments in which the aqueous liquid is distributed through the mesh element, the hydrophilic coating may allow the aqueous liquid to flow to the first layer through at least one channel and at least one nozzle.

Гидрофильные покрытия могут содержать по меньшей мере один из 3 материалов: полиамид, поливинилацетат, ацетат целлюлозы, хлопок и один или несколько гидрофильных оксидов. Подходящие гидрофильные оксиды включают диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана и пентаоксид тантала.Hydrophilic coatings may contain at least one of 3 materials: polyamide, polyvinyl acetate, cellulose acetate, cotton, and one or more hydrophilic oxides. Suitable hydrophilic oxides include silica, alumina, titanium dioxide and tantalum pentoxide.

Гидрофильные покрытия могут быть образованы модификацией поверхности по меньшей мере одного из первого слоя и второго слоя. Например, поверхность по меньшей мере одного из первого слоя и второго слоя может быть химически модифицирована для обеспечения требуемой степени гидрофильности. В вариантах осуществления, в которых гидрофильное покрытие содержит по меньшей мере один гидрофильный оксид, гидрофильное покрытие может быть образовано путем окисления материала, образующего по меньшей мере один из первого слоя и второго слоя.Hydrophilic coatings may be formed by surface modification of at least one of the first layer and the second layer. For example, the surface of at least one of the first layer and the second layer can be chemically modified to provide the desired degree of hydrophilicity. In embodiments in which the hydrophilic coating comprises at least one hydrophilic oxide, the hydrophilic coating may be formed by oxidizing the material forming at least one of the first layer and the second layer.

Гидрофильные покрытия могут быть образованы осаждением гидрофильного материала на поверхности по меньшей мере одного из первого слоя и второго слоя. Например, гидрофильный материал может быть нанесен с использованием по меньшей мере одного из следующих способов: способа физического осаждения из паровой фазы и способа химического осаждения из паровой фазы.Hydrophilic coatings may be formed by depositing a hydrophilic material on the surface of at least one of the first layer and the second layer. For example, the hydrophilic material may be deposited using at least one of the following methods: a physical vapor deposition method and a chemical vapor deposition method.

В вариантах осуществления, в которых сетчатый элемент содержит множество сопел, множество сопел может быть расположено по повторяющемуся шаблону на втором слое. Множество сопел может быть расположено в произвольном порядке на втором слое.In embodiments where the mesh element comprises a plurality of nozzles, the plurality of nozzles may be arranged in a repeating pattern on the second layer. The plurality of nozzles may be randomly arranged on the second layer.

Первый слой и второй слой могут быть выполнены за одно целое. Другими словами, первый слой и второй слой могут быть выполнены как единый элемент.The first layer and the second layer can be made in one piece. In other words, the first layer and the second layer may be formed as a single element.

Второй слой может быть выполнен отдельно от первого слоя. Предпочтительно второй слой прикреплен к первому слою. Например, второй слой может быть прикреплен к первому слою по меньшей мере одним из следующих способов: посадка с натягом, клей и сварка.The second layer can be made separately from the first layer. Preferably the second layer is attached to the first layer. For example, the second layer may be attached to the first layer by at least one of the following methods: interference fit, adhesive, and welding.

По меньшей мере один из первого слоя и второго слоя может содержать по меньшей мере один из следующих металлов: платину, палладий, никель и нержавеющую сталь. По меньшей мере один из первого слоя и второго слоя может содержать смесь по меньшей мере одного из следующего: платины, палладия, никеля и нержавеющей стали.At least one of the first layer and the second layer may contain at least one of the following metals: platinum, palladium, nickel, and stainless steel. At least one of the first layer and the second layer may contain a mixture of at least one of the following: platinum, palladium, nickel and stainless steel.

Сетчатый элемент может содержать пластину «кремний на диэлектрике». Например, первый слой может содержать первую кремниевую пластину, а второй слой может содержать вторую кремниевую пластину. Сетчатый элемент может содержать углубленный оксидный слой между первой кремниевой пластиной и второй кремниевой пластиной. Углубленный оксидный слой может быть образован путем окисления поверхности по меньшей мере одной из первой кремниевой пластины и второй кремниевой пластины до того, как первая и вторая кремниевые пластины будут скреплены друг с другом.The grid element may comprise a silicon-on-dielectric plate. For example, the first layer may comprise a first silicon wafer and the second layer may comprise a second silicon wafer. The mesh element may include a deep oxide layer between the first silicon wafer and the second silicon wafer. The deep oxide layer may be formed by oxidizing the surface of at least one of the first silicon wafer and the second silicon wafer before the first and second silicon wafers are bonded to each other.

По меньшей мере один канал может быть образован в первом слое с использованием любого подходящего способа. По меньшей мере один канал может быть образован с использованием по меньшей мере одного из следующих способов: лазерная перфорация, травление и электроразрядная механическая обработка.At least one channel may be formed in the first layer using any suitable method. At least one channel may be formed using at least one of the following methods: laser perforation, etching, and electrical discharge machining.

По меньшей мере одно сопло может быть образовано во втором слое с использованием любого подходящего способа. По меньшей мере одно сопло может быть образовано с использованием по меньшей мере одного из следующих способов: лазерная перфорация, травление и электроразрядная механическая обработка.At least one nozzle may be formed in the second layer using any suitable method. The at least one nozzle may be formed using at least one of the following methods: laser perforation, etching, and electrical discharge machining.

В вариантах осуществления, в которых сетчатый элемент содержит первую кремниевую пластину, углубленный оксидный слой и вторую кремниевую пластину по меньшей мере один канал и по меньшей мере одно сопло могут быть образованы посредством способа травления, включающего несколько этапов.In embodiments in which the mesh element comprises a first silicon wafer, a deep oxide layer, and a second silicon wafer, at least one channel and at least one nozzle may be formed by an etching process including several steps.

Способ травления может быть первым способом травления. Предпочтительно первый способ травления включает первый этап травления одной или нескольких первых дискретных областей углубленного оксидного слоя. Каждая из первых дискретных областей, вытравленных на первом этапе, соответствует требуемому положению сопла в готовом сеточном элементе. Каждая из первых дискретных областей вытравливается только частично, так что каждая из первых дискретных областей не распространяется на всю толщину углубленного оксидного слоя.The etching method may be the first etching method. Preferably, the first etching method includes a first step of etching one or more first discrete regions of the buried oxide layer. Each of the first discrete areas etched in the first step corresponds to the required position of the nozzle in the finished grid element. Each of the first discrete regions is only partially etched away so that each of the first discrete regions does not extend through the full thickness of the deep oxide layer.

Предпочтительно первый способ травления включает второй этап прикрепления первой кремниевой пластины ко второй кремниевой пластине так, чтобы углубленный оксидный слой располагался между первой кремниевой пластиной и второй кремниевой пластиной.Preferably, the first etching method includes a second step of attaching the first silicon wafer to the second silicon wafer such that a recessed oxide layer is located between the first silicon wafer and the second silicon wafer.

Предпочтительно первый способ травления включает третий этап травления через вторую кремниевую пластину на одной или нескольких вторых дискретных областях, причем каждая из вторых дискретных областей лежит над одной из первых дискретных областей. Одна или несколько вторых дискретных областей вытравливаются по всей толщине второй кремниевой пластины, так что каждая из вторых дискретных областей сообщается с лежащей ниже первой дискретной областью. Каждая из вторых дискретных областей образует сопло, проходящее через второй кремниевый слой. Предпочтительно каждая из вторых дискретных областей имеет минимальную площадь поперечного сечения, соответствующую требуемой минимальной площади поперечного сечения сопла. Предпочтительно третий этап включает реактивное ионное травление второй кремниевой пластины на одной или нескольких вторых дискретных областях.Preferably, the first etching method includes a third step of etching through the second silicon wafer on one or more second discrete regions, each of the second discrete regions overlying one of the first discrete regions. One or more second discrete regions are etched across the entire thickness of the second silicon wafer such that each of the second discrete regions communicates with the underlying first discrete region. Each of the second discrete regions forms a nozzle passing through the second silicon layer. Preferably, each of the second discrete regions has a minimum cross-sectional area corresponding to the required minimum cross-sectional area of the nozzle. Preferably, the third step includes reactive ion etching of the second silicon wafer on one or more second discrete regions.

Первый способ травления может включать четвертый этап дальнейшего травления второй кремниевой пластины для придания каждому из сопел требуемой формы. Четвертый этап может включать травление второй кремниевой пластины для придания каждому из сопел расходящейся формы. Четвертый этап может включать травление второй кремниевой пластины гидроксидом калия.The first etching method may include a fourth step of further etching the second silicon wafer to give each of the nozzles the desired shape. The fourth step may include etching the second silicon wafer to give each of the nozzles a divergent shape. The fourth step may include etching the second silicon wafer with potassium hydroxide.

Предпочтительно первый способ травления включает пятый этап травления одной или нескольких третьих дискретных областей первой кремниевой пластины, причем каждая из третьих дискретных областей лежит под по меньшей мере одним из сопел во второй кремниевой пластине. Одна или несколько третьих дискретных областей вытравливаются по всей толщине первой кремниевой пластины. Каждая из третьих дискретных областей образует канал, проходящий через первый кремниевый слой. Предпочтительно пятый этап включает реактивное ионное травление первой кремниевой пластины на одной или нескольких третьих дискретных областях.Preferably, the first etching method includes a fifth step of etching one or more third discrete regions of the first silicon wafer, each of the third discrete regions lying under at least one of the nozzles in the second silicon wafer. One or more third discrete regions are etched across the entire thickness of the first silicon wafer. Each of the third discrete regions forms a channel passing through the first silicon layer. Preferably, the fifth step includes reactive ion etching of the first silicon wafer on one or more third discrete regions.

Предпочтительно первый способ травления включает шестой этап травления оставшейся части углубленного оксидного слоя в каждой из первых дискретных областей для обеспечения сообщения по текучей среде между каждым соплом и нижележащим каналом. Шестой этап может включать жидкостное химическое травление углубленного оксидного слоя на каждой из первых дискретных областей. Жидкостное химическое травление может включать жидкостное химическое травление с использованием фтористоводородной кислоты, содержащей буферные добавки.Preferably, the first etching method includes a sixth step of etching the remainder of the deep oxide layer in each of the first discrete regions to provide fluid communication between each nozzle and the underlying channel. The sixth step may include wet chemical etching of the deep oxide layer on each of the first discrete regions. Wet chemical etching may include wet chemical etching using hydrofluoric acid containing buffer additives.

Вместо первого способа травления способ травления может быть вторым способом травления. Предпочтительно второй способ травления включает первый этап травления одной или нескольких первых дискретных областей углубленного оксидного слоя. Каждая из первых дискретных областей, вытравленных на первом этапе, соответствует требуемому положению сопла в готовом сеточном элементе. Каждая из первых дискретных областей вытравливается только частично, так что каждая из первых дискретных областей не распространяется на всю толщину углубленного оксидного слоя.Instead of the first etching method, the etching method may be a second etching method. Preferably, the second etching method includes a first step of etching one or more first discrete regions of the buried oxide layer. Each of the first discrete areas etched in the first step corresponds to the required position of the nozzle in the finished grid element. Each of the first discrete regions is only partially etched away so that each of the first discrete regions does not extend through the full thickness of the deep oxide layer.

Предпочтительно второй способ травления включает второй этап прикрепления первой кремниевой пластины ко второй кремниевой пластине так, чтобы углубленный оксидный слой располагался между первой кремниевой пластиной и второй кремниевой пластиной.Preferably, the second etching method includes a second step of attaching the first silicon wafer to the second silicon wafer such that a recessed oxide layer is located between the first silicon wafer and the second silicon wafer.

Предпочтительно второй способ травления включает третий этап травления одной или нескольких вторых дискретных областей первой кремниевой пластины, причем каждая из вторых дискретных областей лежит под по меньшей мере одной из первых дискретных областей в углубленном оксидном слое. Одна или несколько вторых дискретных областей вытравливаются по всей толщине первой кремниевой пластины. Каждая из вторых дискретных областей образует канал, проходящий через первый кремниевый слой. Предпочтительно третий этап включает реактивное ионное травление первой кремниевой пластины на одной или нескольких вторых дискретных областях.Preferably, the second etching method includes a third step of etching one or more second discrete regions of the first silicon wafer, each of the second discrete regions lying under at least one of the first discrete regions in the deep oxide layer. One or more second discrete regions are etched across the entire thickness of the first silicon wafer. Each of the second discrete regions forms a channel passing through the first silicon layer. Preferably, the third step includes reactive ion etching of the first silicon wafer on one or more second discrete regions.

Предпочтительно второй способ травления включает четвертый этап травления оставшейся части углубленного оксидного слоя на каждой из первых дискретных областей. Четвертый этап может включать жидкостное химическое травление углубленного оксидного слоя на каждой из первых дискретных областей. Жидкостное химическое травление может включать жидкостное химическое травление с использованием фтористоводородной кислоты, содержащей буферные добавки.Preferably, the second etching method includes a fourth step of etching the remainder of the deep oxide layer on each of the first discrete regions. The fourth step may include wet chemical etching of the deep oxide layer on each of the first discrete regions. Wet chemical etching may include wet chemical etching using hydrofluoric acid containing buffer additives.

Предпочтительно, второй способ травления включает пятый этап частичного травления через вторую кремниевую пластину на одной или нескольких третьих дискретных областях, причем каждая из третьих дискретных областей лежит над одной из первых дискретных областей. Каждая из третьих дискретных областей образует часть сопла, проходящего во вторую кремниевую пластину. На пятом этапе может обеспечиваться часть требуемой формы каждого сопла. На пятом этапе может формироваться расширяющаяся часть каждого сопла. Пятый этап может включать травление второй кремниевой пластины гидроксидом калия.Preferably, the second etching method includes a fifth step of partial etching through the second silicon wafer on one or more third discrete regions, each of the third discrete regions overlying one of the first discrete regions. Each of the third discrete regions forms part of a nozzle extending into the second silicon wafer. In a fifth step, a portion of the desired shape of each nozzle may be provided. In a fifth step, an expanding portion of each nozzle may be formed. The fifth step may include etching the second silicon wafer with potassium hydroxide.

Предпочтительно второй способ травления включает шестой этап травления оставшейся части второй кремниевой пластины в каждой из третьих дискретных областей, так что каждая из третьих дискретных областей образует сопло, проходящее через вторую кремниевую пластину. Предпочтительно каждая часть второй кремниевой пластины, вытравленная на шестом этапе, имеет минимальную площадь поперечного сечения, соответствующую требуемой минимальной площади поперечного сечения сопла. Предпочтительно шестой этап включает реактивное ионное травление второй кремниевой пластины.Preferably, the second etching method includes a sixth step of etching the remainder of the second silicon wafer in each of the third discrete regions such that each of the third discrete regions forms a nozzle passing through the second silicon wafer. Preferably, each part of the second silicon wafer etched in the sixth step has a minimum cross-sectional area corresponding to the required minimum cross-sectional area of the nozzle. Preferably, the sixth step includes reactive ion etching of the second silicon wafer.

Второй способ травления может включать седьмой этап дальнейшего травления второй кремниевой пластины на каждой из третьих дискретных областей для дальнейшего придания формы каждому из сопел. Седьмой этап может включать травление второй кремниевой пластины гидроксидом калия.The second etching method may include a seventh step of further etching the second silicon wafer on each of the third discrete regions to further shape each of the nozzles. The seventh step may include etching the second silicon wafer with potassium hydroxide.

Второй способ травления может включать восьмой этап травления оставшейся части углубленного оксидного слоя в каждом канале. Восьмой этап может включать жидкостное химическое травление углубленного оксидного слоя. Жидкостное химическое травление может включать жидкостное химическое травление с использованием фтористоводородной кислоты, содержащей буферные добавки.The second etching method may include an eighth step of etching the remainder of the buried oxide layer in each channel. The eighth step may include wet chemical etching of the deep oxide layer. Wet chemical etching may include wet chemical etching using hydrofluoric acid containing buffer additives.

Сетчатый элемент может содержать электрический нагревательный элемент, расположенный на поверхности первого слоя или второго слоя. Преимущественно электрический нагревательный элемент можно использовать для нагрева жидкости, которая должна выталкиваться через по меньшей мере одно сопло сетчатого элемента. Преимущественно нагревание жидкости может снизить вязкость жидкости. Преимущественно уменьшение вязкости жидкости может уменьшить или минимизировать размер капель жидкости, образующихся при проталкивании жидкости через по меньшей мере одно сопло.The mesh element may include an electrical heating element located on the surface of the first layer or the second layer. Preferably, an electrical heating element can be used to heat a liquid that is to be expelled through at least one orifice of the sieve element. Advantageously, heating the liquid can reduce the viscosity of the liquid. Advantageously, reducing the viscosity of the liquid can reduce or minimize the size of the liquid droplets formed when the liquid is forced through the at least one nozzle.

Электрический нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью прямого нагрева жидкости, которая должна выталкиваться через по меньшей мере одно сопло. Электрический нагревательный элемент может быть расположен на первой поверхности первого слоя.The electrical heating element may be configured to directly heat the liquid to be expelled through the at least one nozzle. An electric heating element may be located on the first surface of the first layer.

Электрический нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью косвенного нагрева жидкости, которая должна выталкиваться через по меньшей мере одно сопло. Электрический нагревательный элемент может быть расположен на внешней поверхности второго слоя.The electrical heating element may be configured to indirectly heat the liquid to be expelled through the at least one nozzle. An electrical heating element may be located on the outer surface of the second layer.

Электрический нагревательный элемент может содержать нагревательный элемент микроэлектромеханической системы.The electrical heating element may comprise a microelectromechanical heating element.

Электрический нагревательный элемент может содержать адгезионный слой. Адгезионный слой может способствовать приклеиванию электрического нагревательного элемента по меньшей мере к одному из первого слоя и второго слоя. Адгезионный слой может содержать металл. Адгезионный слой может содержать тантал.The electrical heating element may include an adhesive layer. The adhesive layer may facilitate adhesion of the electric heating element to at least one of the first layer and the second layer. The adhesive layer may contain metal. The adhesive layer may contain tantalum.

Электрический нагревательный элемент может содержать одну или несколько резистивных нагревательных дорожек. Одна или несколько резистивных нагревательных дорожек могут содержать металл. Одна или несколько резистивных нагревательных дорожек могут содержать по меньшей мере один из следующих материалов: платину, никель и поликремний.The electrical heating element may include one or more resistive heating tracks. One or more resistive heating tracks may contain metal. One or more resistive heating tracks may contain at least one of the following materials: platinum, nickel and polysilicon.

Электрический нагревательный элемент может содержать пассивирующий слой. Пассивирующий слой может содержать по меньшей мере один из следующих материалов: оксид металла и нитрид металла. Пассивирующий слой может содержать по меньшей мере один из следующих материалов: нитрид кремния, диоксид кремния, диоксид титана и оксид алюминия.The electrical heating element may comprise a passivation layer. The passivation layer may comprise at least one of the following materials: metal oxide and metal nitride. The passivating layer may contain at least one of the following materials: silicon nitride, silicon dioxide, titanium dioxide and alumina.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается распылитель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом распылитель в сборе содержит сетчатый элемент в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Распылитель в сборе также содержит упругодеформируемый элемент и полость, образованную между сетчатым элементом и упругодеформируемым элементом. Распылитель в сборе также содержит впускное отверстие для жидкости для подачи распыляемой жидкости в полость и исполнительное устройство, выполненное с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу.According to a second aspect of the present invention, there is provided a nebulizer assembly for an aerosol generating device, the nebulizer assembly comprising a mesh element in accordance with the first aspect of the present invention according to any of the embodiments described herein. The atomizer assembly also contains an elastically deformable element and a cavity formed between the mesh element and the elastically deformable element. The atomizer assembly also contains a liquid inlet for supplying the atomized liquid into the cavity and an actuator configured to impart vibrations to the elastically deformable element.

Во время использования распыляемая жидкость подается в полость через впускное отверстие для жидкости. Исполнительное устройство колеблет упругодеформируемый элемент, проталкивая по меньшей мере часть жидкости внутри полости через по меньшей мере один канал и по меньшей мере одно сопло сетчатого элемента. Жидкость, проталкиваемая через по меньшей мере одно сопло сетчатого элемента, образует по меньшей мере одну каплю. Импульс силы жидкости, проталкиваемой через по меньшей мере одно сопло с образованием по меньшей мере одной капли, уносит по меньшей мере одну каплю от сетчатого элемента. Следовательно, во время использования распылитель в сборе генерирует аэрозоль, содержащий капли жидкости, выталкиваемые через сетчатый элемент.During use, the nebulized liquid is supplied to the cavity through the liquid inlet. The actuating device vibrates the elastically deformable element, pushing at least part of the liquid inside the cavity through at least one channel and at least one nozzle of the mesh element. The liquid pushed through at least one nozzle of the mesh element forms at least one drop. The force pulse of the fluid pushed through at least one nozzle to form at least one drop carries at least one drop away from the mesh element. Therefore, during use, the atomizer assembly generates an aerosol containing liquid droplets expelled through the mesh member.

Распылитель в сборе может содержать одну или несколько стенок, по меньшей мере частично ограничивающих полость между сетчатым элементом и упругодеформируемым элементом. Распылитель в сборе может содержать по меньшей мере одну боковую стенку. Полость может быть ограничена сетчатым элементом, упругодеформируемым элементом и по меньшей мере одной боковой стенкой. Впускное отверстие для жидкости может проходить через по меньшей мере одну боковую стенку.The atomizer assembly may comprise one or more walls at least partially defining a cavity between the mesh element and the elastically deformable element. The atomizer assembly may include at least one side wall. The cavity may be limited by a mesh element, elastically deformable element and at least one side wall. The liquid inlet may pass through at least one side wall.

Полость распылителя в сборе может иметь любую подходящую форму и размер. Полость распылителя в сборе может быть по существу цилиндрической.The nebulizer cavity assembly may be of any suitable shape and size. The cavity of the nebulizer assembly may be substantially cylindrical.

Предпочтительно исполнительное устройство выполнено с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу по направлению к сетчатому элементу и от него. Предпочтительно упругодеформируемый элемент расположен напротив сетчатого элемента.Preferably, the actuator is configured to oscillate the elastically deformable element towards and away from the mesh element. Preferably, the elastically deformable element is located opposite the mesh element.

Исполнительное устройство может включать исполнительное устройство любого подходящего типа. Исполнительное устройство может содержать пьезоэлектрический элемент.The actuator may include any suitable type of actuator. The actuator may contain a piezoelectric element.

Распылитель в сборе может содержать элемент предварительной загрузки, выполненный с возможностью сжатия исполнительного устройства между элементом предварительной загрузки и упругодеформируемым элементом. Элемент предварительного загрузки может регулироваться для изменения сжатия исполнительного устройства между элементом предварительного загрузки и упругодеформируемым элементом. Элемент предварительной загрузки может быть регулируемым. Элемент предварительной загрузки может содержать винт. Элемент предварительной загрузки может регулироваться вручную. Элемент предварительной загрузки может регулироваться автоматически. Распылитель в сборе может содержать двигатель, выполненный с возможностью перемещения элемента предварительной загрузки для изменения сжатия исполнительного устройства между элементом предварительной загрузки и упругодеформируемым элементом.The atomizer assembly may contain a preload element configured to compress the actuator between the preload element and the elastically deformable element. The preload element can be adjusted to change the compression of the actuator between the preload element and the elastically deformable element. The preload element can be adjustable. The preload element may contain a screw. The preload element can be adjusted manually. The preload element can be adjusted automatically. The atomizer assembly may include a motor configured to move the preload element to change the compression of the actuator between the preload element and the elastically deformable element.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее распылитель в сборе в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит источник питания и контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на исполнительное устройство распылителя в сборе. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит соединитель устройства для вмещения резервуара для жидкости и выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара для жидкости к входному отверстию для жидкости распылителя в сборе.According to a third aspect of the present invention, there is provided an aerosol generating device comprising an atomizer assembly according to the second aspect of the present invention, according to any of the embodiments described herein. The aerosol generating device also includes a power source and a controller configured to control the power supply from the power source to the sprayer assembly actuator. The aerosol generating device also includes a device connector for receiving a liquid reservoir and configured to supply liquid from the liquid reservoir to the liquid inlet of the nebulizer assembly.

Во время использования контроллер управляет подачей питания от источника питания на исполнительное устройство для выталкивания капель жидкости через сетчатый элемент, как описано в данном документе.During use, the controller controls the power supply from the power source to the actuator to push liquid droplets through the mesh element, as described in this document.

В вариантах осуществления, в которых распылитель в сборе содержит электрический нагревательный элемент, контроллер предпочтительно выполнен с возможностью управления подачей питания от источника питания на электрический нагревательный элемент. Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно выполнено с возможностью нагревания электрического нагревательного элемента во время использования до температуры от приблизительно 20 градусов Цельсия до приблизительно 100 градусов Цельсия. Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно выполнено с возможностью нагревания электрического нагревательного элемента во время использования до температуры от приблизительно 70 градусов Цельсия до приблизительно 90 градусов Цельсия. Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно выполнено с возможностью нагревания электрического нагревательного элемента во время использования до температуры приблизительно 80 градусов Цельсия.In embodiments where the atomizer assembly comprises an electrical heating element, the controller is preferably configured to control the supply of power from a power source to the electrical heating element. The aerosol generating device is preferably configured to heat the electrical heating element during use to a temperature of from about 20 degrees Celsius to about 100 degrees Celsius. The aerosol generating device is preferably configured to heat the electrical heating element during use to a temperature of from about 70 degrees Celsius to about 90 degrees Celsius. The aerosol generating device is preferably configured to heat the electrical heating element during use to a temperature of approximately 80 degrees Celsius.

Источник питания может представлять собой источник постоянного напряжения. В предпочтительных вариантах осуществления источник питания является батареей. Например, источник питания может быть никель-металлогидридной батареей, никель-кадмиевой батареей или батареей на основе лития, например, литий-кобальтовой, литий-железо-фосфатной или литий-полимерной батареей. Источник питания альтернативно может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке и может иметь емкость, которая обеспечивает возможность хранения количества энергии, достаточного для использования устройства, генерирующего аэрозоль, с одним или более изделиями, генерирующими аэрозоль.The power source may be a constant voltage source. In preferred embodiments, the power supply is a battery. For example, the power source may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, or a lithium-based battery such as a lithium cobalt, lithium iron phosphate, or lithium polymer battery. The power supply may alternatively be another form of charge storage device such as a capacitor. The power supply may need to be recharged and may have a capacity that is capable of storing sufficient power to operate the aerosol generating device with one or more aerosol generating articles.

Соединитель устройства для вмещения резервуара для жидкости может содержать по меньшей мере один из следующих соединителей: штыковой соединитель, винтовой соединитель, магнитный соединитель и соединитель с посадкой с натягом.The connector of the fluid reservoir accommodating device may include at least one of the following connectors: a bayonet connector, a screw connector, a magnetic connector, and an interference fit connector.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит корпус. Предпочтительно распылитель в сборе, контроллер и источник питания расположены внутри корпуса. Соединитель устройства для вмещения резервуара для жидкости может быть расположен внутри корпуса.Preferably, the aerosol generating device comprises a housing. Preferably, the nebulizer assembly, controller, and power supply are located within the housing. The connector of the device for accommodating the liquid reservoir may be located inside the housing.

Корпус может содержать любой подходящий материал или сочетание материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал может быть легким и нехрупким.The housing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics, or composite materials containing one or more of these materials, or thermoplastic materials suitable for use in the food or pharmaceutical industry, such as polypropylene, polyether ether ketone (PEEK), and polyethylene. The material may be light and non-fragile.

Корпус может образовывать камеру для аэрозоля, выполненную с возможностью вмещения капель жидкости, выталкиваемых из сетчатого элемента во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль содержит впускное отверстие для воздуха, сообщающееся по текучей среде с камерой для аэрозоля. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль содержит выпускное отверстие для воздуха, сообщающееся по текучей среде с камерой для аэрозоля.The housing may form an aerosol chamber configured to receive liquid droplets expelled from the mesh member during use of the aerosol generating device. Preferably, the aerosol generating device comprises an air inlet in fluid communication with the aerosol chamber. Preferably, the aerosol generating device comprises an air outlet in fluid communication with the aerosol chamber.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием для воздуха. Мундштук может быть выполнен за одно целое с корпусом. Мундштук может быть выполнен с возможностью отсоединения от корпуса.The aerosol generating device may include a mouthpiece in fluid communication with an air outlet. The mouthpiece can be made in one piece with the body. The mouthpiece may be detachable from the housing.

Во время использования пользователь выполняет затяжку на мундштуке, чтобы втянуть воздух в камеру для аэрозоля через впускное отверстие для воздуха. Воздух протекает через камеру для аэрозоля, в которой капли жидкости, выталкиваемые из сетчатого элемента, захватываются воздушным потоком с образованием аэрозоля. Аэрозоль выходит из камеры для аэрозоля через выпускное отверстие для воздуха и доставляется пользователю через мундштук.During use, the user puffs on the mouthpiece to draw air into the aerosol chamber through the air inlet. The air flows through the aerosol chamber, in which liquid droplets expelled from the mesh element are entrained in the air stream to form an aerosol. The aerosol exits the aerosol chamber through the air outlet and is delivered to the user through the mouthpiece.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик для обнаружения потока воздуха, указывающего на то, что пользователь делает затяжку. Датчик потока воздуха может представлять собой электромеханическое устройство. Датчик потока воздуха может быть любым из: механического устройства, оптического устройства, оптико-механического устройства и датчика на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи питания от источника питания на исполнительное устройство распылителя в сборе в ответ на сигнал от датчика потока воздуха, указывающий на то, что пользователь делает затяжку.The aerosol generating device may include a sensor for detecting airflow indicative of a user taking a puff. The air flow sensor may be an electromechanical device. The air flow sensor can be any of: a mechanical device, an optical device, an optical-mechanical device, and a microelectromechanical systems (MEMS) sensor. The controller may be configured to provide power from a power source to the atomizer actuator assembly in response to a signal from an airflow sensor indicating that a user is taking a puff.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать управляемый вручную переключатель для инициирования затяжки пользователем. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи питания от источника питания на исполнительное устройство распылителя в сборе в ответ на сигнал от переключателя, управляемого вручную.The aerosol generating device may include a manually operated switch to initiate a puff by the user. The controller may be configured to supply power from a power source to the actuator of the sprayer assembly in response to a signal from a manually operated switch.

Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит индикатор для индикации того, что питание подается от источника питания на исполнительное устройство распылителя в сборе. Индикатор может содержать световой индикатор, который загорается при подаче питания от источника питания на исполнительное устройство распылителя в сборе.The aerosol generating device preferably includes an indicator to indicate that power is being supplied from the power source to the nebulizer actuator assembly. The indicator may include an indicator light that illuminates when power is applied from the power source to the sprayer actuator assembly.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно из следующего: внешний штекер или разъем и по меньшей мере один внешний электрический контакт, позволяющие соединять устройство, генерирующее аэрозоль, с другим электрическим устройством. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать USB-штекер или USB-разъем, чтобы позволить соединить устройство, генерирующего аэрозоль, с другим устройством, снабженным USB. USB-штекер или USB-разъем может обеспечивать возможность соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с зарядным USB-устройством для зарядки перезаряжаемого источника питания в устройстве, генерирующем аэрозоль. USB-разъем или штекер может поддерживать передачу данных на устройство, генерирующее аэрозоль, или от него, или как на устройство, так и от него. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть подключено к компьютеру для передачи данных в устройство, генерирующее аэрозоль.The aerosol generating device may include at least one of the following: an external plug or connector and at least one external electrical contact, allowing the aerosol generating device to be connected to another electrical device. For example, the aerosol generating device may include a USB plug or USB connector to allow the aerosol generating device to be connected to another USB equipped device. The USB plug or USB connector may allow the aerosol generating device to be connected to a USB charger to charge the rechargeable power source in the aerosol generating device. The USB connector or plug may support data transfer to or from the aerosol generating device, or both to and from the device. The aerosol generating device may be connected to a computer to transmit data to the aerosol generating device.

В тех вариантах осуществления, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит USB-штекер или разъем, устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать съемную крышку, закрывающую USB-штекер или разъем, когда они не используются. В вариантах осуществления в которых USB-штекер или USB-разъем является USB-штекером, USB-штекер может дополнительно или альтернативно быть выборочно выдвигаемым из устройства.In embodiments where the aerosol generating device includes a USB plug or socket, the aerosol generating device may further comprise a removable cover to cover the USB plug or socket when not in use. In embodiments in which the USB plug or USB connector is a USB plug, the USB plug may additionally or alternatively be selectively retractable from the device.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит резервуар для жидкости, содержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль.According to a fourth aspect of the present invention, an aerosol generating system is provided, comprising an aerosol generating device according to a third aspect of the present invention, according to any of the embodiments described herein. The aerosol generating system further comprises a liquid reservoir containing an aerosol generating liquid substrate.

Во время использования резервуар для жидкости по меньшей мере частично вмещается в соединителе устройства для подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к впускному отверстию для жидкости распылителя в сборе.During use, the liquid reservoir is at least partially housed in the connector of the device for supplying the aerosol generating liquid substrate to the liquid inlet of the nebulizer assembly.

Предпочтительно резервуар для жидкости содержит контейнер, причем жидкий субстрат, образующий аэрозоль, расположен внутри контейнера. Контейнер может быть выполнен из любого подходящего материала. Контейнер может быть выполнен по меньшей мере из одного следующего материла: стекла, металла или пластмассы. Контейнер может быть прозрачным. Контейнер может быть полупрозрачным.Preferably, the liquid reservoir comprises a container, wherein the aerosol-forming liquid substrate is disposed within the container. The container may be made from any suitable material. The container may be made of at least one of the following materials: glass, metal or plastic. The container may be transparent. The container may be translucent.

Контейнер может образовывать отверстие, через которое жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может вытекать из контейнера. Предпочтительно резервуар для жидкости содержит уплотнение, лежащие над отверстием, для герметизации жидкого субстрата, образующего аэрозоль, внутри контейнера. Предпочтительно уплотнение является по меньшей мере одним из следующего: съемным и хрупким. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать прокалывающий элемент, выполненный с возможностью прокалывания уплотнения, когда резервуар для жидкости по меньшей мере частично вмещается в соединителе устройства.The container may form an opening through which the aerosol-forming liquid substrate may flow out of the container. Preferably, the liquid reservoir comprises a seal overlying the opening to seal the aerosol-forming liquid substrate within the container. Preferably, the seal is at least one of the following: removable and breakable. The aerosol generating device may include a piercing element configured to pierce the seal when the fluid reservoir is at least partially contained in the connector of the device.

Резервуар для жидкости может содержать соединитель резервуара, выполненный с возможностью соединения с соединителем устройства, генерирующего аэрозоль. Соединитель резервуара может содержать по меньшей мере один из следующих соединителей: штыковой соединитель, винтовой соединитель, магнитный соединитель и соединитель с посадкой с натягом.The liquid reservoir may include a reservoir connector configured to connect to a connector of an aerosol generating device. The reservoir connector may include at least one of the following connectors: a bayonet connector, a screw connector, a magnetic connector, and an interference fit connector.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержащий никотин, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табака. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.The liquid substrate forming the aerosol may contain nicotine. The liquid substrate forming the nicotine-containing aerosol may be a nicotine salt matrix. The aerosol-forming liquid substrate may contain material of vegetable origin. The aerosol-forming liquid substrate may contain tobacco. The aerosol-forming liquid substrate may comprise homogenized tobacco material. The aerosol-forming liquid substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming liquid substrate may contain homogenized plant material.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.The aerosol-forming liquid substrate may contain at least one aerosol-forming agent. An aerosol generating agent is any suitable compound or mixture of compounds known to the art which, when used, promotes the formation of a dense and stable aerosol. Suitable aerosol forming agents are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; polyhydric alcohol esters such as glycerol mono-, di-, or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Aerosol forming agents are polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol. The aerosol-forming liquid substrate may contain other additives and ingredients such as flavors.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду.The aerosol-forming liquid substrate may contain water.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может содержать глицерин. Вещество для образования аэрозоля может содержать пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотиновую концентрацию от приблизительно 2% до приблизительно 10%.The aerosolizing liquid substrate may contain nicotine and at least one aerosolizing agent. The aerosol forming agent may contain glycerol. The aerosol generating agent may contain propylene glycol. The aerosol forming agent may contain both glycerin and propylene glycol. The aerosol-forming liquid substrate may contain a nicotine concentration of from about 2% to about 10%.

Настоящее изобретение будет также описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will also be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг. 1 показан вид в поперечном сечении сетчатого элемента согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 1 is a cross-sectional view of a mesh element according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 2 показан вид сверху сетчатого элемента, показанного на фиг. 1;in fig. 2 is a plan view of the mesh element shown in FIG. one;

на фиг. 3 показан увеличенный вид в поперечном сечении части сетчатого элемента, показанного на фиг. 1;in fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the mesh element shown in FIG. one;

на фиг. 4 показан вид в поперечном сечении одного сопла сетчатого элемента, показанного на фиг. 1;in fig. 4 is a cross-sectional view of one nozzle of the screen element shown in FIG. one;

на фиг. 5 показан вид в поперечном сечении одного сопла сетчатого элемента, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий альтернативную внешнюю поверхность второго слоя;in fig. 5 is a cross-sectional view of one nozzle of the screen element shown in FIG. 1 illustrating an alternate outer surface of the second layer;

на фиг. 6 показан вид в перспективе в поперечном сечении распылителя в сборе, содержащего сетчатый элемент, показанный на фиг. 1; иin fig. 6 is a cross-sectional perspective view of an atomizer assembly incorporating the screen element shown in FIG. one; and

на фиг. 7 показан частичный вид в поперечном сечении в разобранном состоянии системы, генерирующей аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.in fig. 7 is a partial exploded cross-sectional view of an aerosol generating system according to an embodiment of the present invention.

На фиг. 1 и 2 показан сетчатый элемент 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Сетчатый элемент 10 содержит первый слой 12, определяющий множество цилиндрических каналов 14, и второй слой 16, определяющий множество сопел 18. Сопла 18 объединены в группы, причем каждая группа сопел 18 лежит над одним из каналов 14.In FIG. 1 and 2 show a mesh element 10 according to an embodiment of the present invention. The mesh element 10 includes a first layer 12 defining a plurality of cylindrical channels 14 and a second layer 16 defining a plurality of nozzles 18. The nozzles 18 are grouped, with each group of nozzles 18 lying above one of the channels 14.

Сетчатый элемент 10 также содержит электрический нагревательный элемент 19, расположенный на втором слое 16. Во время использования электрический нагревательный элемент 19 нагревает сетчатый элемент 10, который нагревает жидкость, выталкиваемую через сопла 18.The mesh element 10 also includes an electrical heating element 19 located on the second layer 16. During use, the electrical heating element 19 heats the mesh element 10, which heats the fluid expelled through the nozzles 18.

На фиг. 3 и 4 показаны увеличенные виды в разрезе одного из каналов 14 и одного из сопел 18. Первый слой 12 содержит первую поверхность 20 и вторую поверхность 22. Второй слой 16 содержит внутреннюю поверхность 24, обращенную ко второй поверхности 22 первого слоя 12. Второй слой 16 также содержит внешнюю поверхность 26, на которой предусмотрено гидрофобное покрытие 28. Первый и второй слои 12, 16 выполнены из кремниевых пластин. Углубленный оксидный слой 30 выполнен путем окисления второй поверхности 22 первого слоя 12 перед скреплением месте первого и второго слоев 12, 16 во время изготовления сетчатого элемента 10.In FIG. 3 and 4 show enlarged sectional views of one of the channels 14 and one of the nozzles 18. The first layer 12 includes a first surface 20 and a second surface 22. The second layer 16 includes an inner surface 24 facing the second surface 22 of the first layer 12. The second layer 16 also contains an outer surface 26 on which a hydrophobic coating 28 is provided. The first and second layers 12, 16 are made of silicon wafers. The deep oxide layer 30 is made by oxidizing the second surface 22 of the first layer 12 before bonding the first and second layers 12, 16 in place during the fabrication of the mesh element 10.

Каждый канал 14 имеет минимальный диаметр 32 и длину, соответствующую толщине 33 первого слоя 12. Минимальный диаметр 32 каждого канала 14 значительно больше максимального диаметра 34 каждого вышележащего сопла 18. Следовательно, каждый канал 14 имеет минимальную площадь поперечного сечения, которая больше максимальной площади поперечного сечения каждого сопла 18. По существу, длина канала 14 не влияет на длину каждого сопла 18 при определении давления, необходимого для проталкивания данной жидкости через каждое сопло 18. Преимущественно толщина 33 первого слоя 12 может быть выбрана так, чтобы обеспечить сетчатому элементу требуемую прочность и жесткость, не влияя на давление, необходимое для выталкивания капель жидкости из сопел 18.Each channel 14 has a minimum diameter 32 and a length corresponding to the thickness 33 of the first layer 12. The minimum diameter 32 of each channel 14 is significantly larger than the maximum diameter 34 of each overlying nozzle 18. Therefore, each channel 14 has a minimum cross-sectional area that is greater than the maximum cross-sectional area of each nozzle 18. As such, the length of the passage 14 does not affect the length of each nozzle 18 in determining the pressure required to force a given fluid through each nozzle 18. Advantageously, the thickness 33 of the first layer 12 may be chosen to provide the mesh element with the desired strength and stiffness. , without affecting the pressure required to push liquid drops out of the nozzles 18.

Каждое сопло 18 имеет треугольную форму поперечного сечения, так что каждое сопло 18 имеет максимальный диаметр 34 на внутренней поверхности 24 второго слоя 16 и минимальный диаметр 36 на внешней поверхности 26 второго слоя 16. Минимальный диаметр 36 каждого сопла 18 выбирается в соответствии с требуемым размером капель жидкости, выталкиваемых через сопло 18 во время использования. Каждое сопло 18 имеет длину, соответствующую толщине 38 второго слоя 16. Толщина 38 второго слоя 16 значительно меньше толщины 33 первого слоя 12 для сведения к минимуму длины каждого сопла 18. Треугольная форма поперечного сечения каждого сопла 18 и минимальная длина каждого сопла 18 уменьшают или минимизируют давление, необходимое для проталкивания данной жидкости через каждое сопло 18.Each nozzle 18 has a triangular cross section so that each nozzle 18 has a maximum diameter of 34 on the inner surface 24 of the second layer 16 and a minimum diameter of 36 on the outer surface 26 of the second layer 16. The minimum diameter 36 of each nozzle 18 is selected according to the required droplet size. liquids pushed out through the nozzle 18 during use. Each nozzle 18 has a length corresponding to the thickness 38 of the second layer 16. The thickness 38 of the second layer 16 is significantly less than the thickness 33 of the first layer 12 to minimize the length of each nozzle 18. The triangular cross-sectional shape of each nozzle 18 and the minimum length of each nozzle 18 reduce or minimize the pressure required to push a given liquid through each nozzle 18.

Как показано на фиг. 5, внешняя поверхность 26 второго слоя 16 может содержать кольцевую часть 40 увеличенной толщины, окружающую каждое сопло 18. Полукруглая форма поперечного сечения каждой кольцевой части 40 облегчает отделение капель жидкости от жидкости, остающейся внутри каждого сопла 18 во время использования.As shown in FIG. 5, the outer surface 26 of the second layer 16 may include an annular portion 40 of increased thickness surrounding each nozzle 18. The semicircular cross-sectional shape of each annular portion 40 facilitates the separation of liquid droplets from the liquid remaining within each nozzle 18 during use.

На фиг. 6 показан вид в перспективе в поперечном сечении распылителя в сборе 50, содержащего сетчатый элемент 10, показанный на фиг. 1. Сетчатый элемент 10 размещен внутри корпуса 52 сетчатого элемента. Распылитель в сборе 50 также содержит упругодеформируемый элемент 54 и исполнительное устройство 56, выполненное с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу 54. Исполнительное устройство 56 представляет собой пьезоэлектрическое исполнительное устройство.In FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of an atomizer assembly 50 comprising a screen element 10 shown in FIG. 1. The mesh element 10 is placed inside the housing 52 of the mesh element. The atomizer assembly 50 also includes an elastically deformable element 54 and an actuator 56 configured to communicate vibrations to the elastically deformable element 54. The actuator 56 is a piezoelectric actuator.

Распылитель в сборе 50 также содержит элемент 58 предварительной загрузки, выполненный с возможностью сжатия исполнительного устройства 56 между элементом 58 предварительной загрузки и упругодеформируемым элементом 54. Элемент 58 предварительного загрузки, исполнительное устройство 56 и упругодеформируемый элемент 54 расположены внутри корпуса 60 исполнительного устройства. Корпус 60 исполнительного устройства прикреплен к корпусу 52 сетчатого элемента с образованием полости 62 между сетчатым элементом 10 и упругодеформируемым элементом 54. Корпус 60 исполнительного устройства образует впускное отверстие 64 для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей распылению, в полость 62. The atomizer assembly 50 also includes a preload element 58 configured to compress the actuator 56 between the preload element 58 and the resiliently deformable element 54. The preload element 58, the actuator 56, and the resiliently deformable element 54 are located inside the body 60 of the actuator. The actuator housing 60 is attached to the mesh element housing 52 to form a cavity 62 between the mesh element 10 and the resiliently deformable element 54. The actuator housing 60 defines a liquid inlet 64 to provide liquid to be sprayed into the cavity 62.

Во время использования жидкость, подлежащая распылению, подается в полость 62 через впускное отверстие 64 для жидкости. Исполнительное устройство 56 сообщает колебания упругодеформируемому элементу 54, проталкивая по меньшей мере часть жидкости внутри полости 62 через каналы 14 и сопла 18 сетчатого элемента 10. Жидкость, проталкиваемая через сопла 18 сетчатого элемента 10, образует капли. Импульс силы жидкости, проталкиваемой через сопла 18 с образованием капель, уносит капли от сетчатого элемента 10. Следовательно, во время использования распылитель в сборе 50 генерирует аэрозоль, содержащий капли жидкости, выталкиваемые через сетчатый элемент 10.During use, the liquid to be sprayed is supplied to the cavity 62 through the liquid inlet 64. Actuator 56 oscillates elastically deformable element 54 by forcing at least a portion of the liquid within cavity 62 through channels 14 and nozzles 18 of mesh element 10. Liquid pushed through nozzles 18 of mesh element 10 forms droplets. The force pulse of the liquid forced through the droplet nozzles 18 carries the droplets away from the screen element 10. Therefore, during use, the atomizer assembly 50 generates an aerosol containing liquid droplets pushed through the screen element 10.

На фиг. 7 показан вид в поперечном сечении системы 70, генерирующей аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система 70, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 72, генерирующее аэрозоль, и резервуар 74 для жидкости.In FIG. 7 shows a cross-sectional view of an aerosol generating system 70 according to an embodiment of the present invention. The aerosol generating system 70 includes an aerosol generating device 72 and a liquid reservoir 74 .

Устройство 72, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 76, содержащий первую часть 78 корпуса и вторую часть 80 корпуса. Контроллер 82 и источник 84 питания, предусматривающий батарею, расположены внутри первой части 78 корпуса. Мундштук 85, образующий канал 87 мундштука, выполнен с возможностью соединения со второй частью 80 корпуса.The aerosol generating device 72 includes a housing 76 comprising a first housing part 78 and a second housing part 80. The controller 82 and the power supply 84, providing the battery, are located inside the first part 78 of the housing. The mouthpiece 85 forming the mouthpiece channel 87 is configured to be connected to the second body part 80.

Вторая часть 80 корпуса образует камеру 86 резервуара для жидкости для вмещения резервуара 74 для жидкости. Первая часть 78 корпуса выполнена с возможностью отсоединения от второй части 80 корпуса для обеспечения возможности замены резервуара 74 для жидкости.The second housing part 80 defines a liquid reservoir chamber 86 for receiving the liquid reservoir 74 . The first housing part 78 is detachable from the second housing part 80 to allow the fluid reservoir 74 to be replaced.

Устройство 72, генерирующее аэрозоль, также содержит соединитель 88 устройства, расположенный внутри камеры 86 резервуара для жидкости для зацепления с соединителем 90 резервуара, который образует часть резервуара 74 для жидкости.The aerosol generating device 72 also includes a device connector 88 located within the fluid reservoir chamber 86 for engagement with a reservoir connector 90 that forms part of the fluid reservoir 74.

Устройство 72, генерирующее аэрозоль, содержит распылитель в сборе 50 по фиг. 6, расположенный во второй части 80 корпуса. Впускное отверстие 64 для жидкости распылителя в сборе 50 сообщается по текучей среде с соединителем 88 устройства. Сетчатый элемент 10 распылителя в сборе 50 расположен внутри камеры 92 для аэрозоля, образованной второй частью 80 корпуса.The aerosol generating device 72 includes the nebulizer assembly 50 of FIG. 6, located in the second part 80 of the body. The fluid inlet 64 of the atomizer assembly 50 is in fluid communication with the connector 88 of the device. The mesh element 10 of the atomizer assembly 50 is located inside the aerosol chamber 92 formed by the second body part 80.

Резервуар 74 для жидкости содержит контейнер 94 и жидкий субстрат 96, образующий аэрозоль, расположенный внутри контейнера 94. Когда соединитель 90 резервуара зацеплен с соединителем 88 устройства, жидкий субстрат 96, образующий аэрозоль, из резервуара 74 для жидкости подается в полость 62 распылителя в сборе 50 через соединитель 90 резервуара, соединитель 88 устройства и впускное отверстие 64 для жидкости распылителя в сборе 50.The fluid reservoir 74 comprises a container 94 and an aerosol-forming liquid substrate 96 disposed within the container 94. When the reservoir connector 90 is engaged with the device connector 88, the aerosol-forming liquid substrate 96 from the fluid reservoir 74 is supplied to the cavity 62 of the atomizer assembly 50 through the reservoir connector 90, the device connector 88, and the atomizer fluid inlet 64 assembly 50.

Когда первая часть 78 корпуса соединена со второй частью 80 корпуса, контроллер 82 управляет подачей питания от источника 84 питания на исполнительное устройство 56 для выталкивания капель жидкого субстрата 96, образующего аэрозоль, в камеру 92 для аэрозоля из сетчатого элемента 10.When the first housing part 78 is connected to the second housing part 80, the controller 82 controls the power supply from the power source 84 to the actuator 56 to push drops of the liquid aerosol-forming substrate 96 into the aerosol chamber 92 from the mesh member 10.

Вторая часть 80 корпуса образует впускное отверстие 98 для воздуха и выпускное отверстие 100 для воздуха, каждое из которых находится в сообщении по текучей среде с камерой 92 для аэрозоля. Во время использования пользователь осуществляет затяжку через мундштук 85 для втягивания воздуха в камеру 92 для аэрозоля через впускное отверстие 98 для воздуха. Воздух проходит через камеру 92 для аэрозоля, где капли жидкого субстрата, образующего аэрозоль, 96, выталкиваемые из сетчатого элемента 10, захватываются воздушным потоком с образованием аэрозоля. Аэрозоль вытекает из камеры 92 для аэрозоля через выпускное отверстие 100 для воздуха и доставляется пользователю через канал 87 мундштука.The second housing portion 80 defines an air inlet 98 and an air outlet 100, each of which is in fluid communication with the aerosol chamber 92. During use, the user puffs through the mouthpiece 85 to draw air into the aerosol chamber 92 through the air inlet 98 . The air passes through the aerosol chamber 92 where the aerosol-forming liquid substrate droplets 96 expelled from the mesh member 10 are entrained in the air stream to form an aerosol. The aerosol flows out of the aerosol chamber 92 through the air outlet 100 and is delivered to the user through the mouthpiece channel 87 .

Устройство 72, генерирующее аэрозоль, также содержит датчик 102 потока воздуха, расположенный внутри камеры 92 для аэрозоля. Датчик 102 потока воздуха выполнен с возможностью подачи сигнала на контроллер 82, указывающий на осуществление пользователем затяжки через мундштук 85. Контроллер 82 выполнен с возможностью подачи питания от источника 84 питания на исполнительное устройство 56 распылителя в сборе 50, только когда контроллер принимает сигнал от датчика 102 потока воздуха, указывающий на осуществление пользователем затяжки через мундштук 85.The aerosol generating device 72 also includes an air flow sensor 102 located within the aerosol chamber 92. The air flow sensor 102 is configured to provide a signal to the controller 82 indicating that the user is puffing through the mouthpiece 85. The controller 82 is configured to supply power from the power source 84 to the actuator 56 of the atomizer assembly 50 only when the controller receives a signal from the sensor 102 airflow indicating that the user is puffing through the mouthpiece 85.

Claims

1. Сетчатый элемент для распылителя в сборе, содержащий:1. Mesh element for atomizer assembly, containing:

первый слой, определяющий по меньшей мере один канал, при этом по меньшей мере один канал имеет минимальную площадь поперечного сечения; иa first layer defining at least one channel, wherein at least one channel has a minimum cross-sectional area; and

второй слой, лежащий над первым слоем, причем второй слой образует по меньшей мере одно сопло, имеющее максимальную площадь поперечного сечения, и при этом второй слой содержит внутреннюю поверхность, обращенную к первому слою, и внешнюю поверхность, отвернутую от первого слоя;a second layer overlying the first layer, the second layer forming at least one nozzle having a maximum cross-sectional area, and the second layer having an inner surface facing the first layer and an outer surface facing away from the first layer;

причем по меньшей мере одно сопло лежит над по меньшей мере одним каналом, и при этом максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла меньше минимальной площади поперечного сечения по меньшей мере одного канала;moreover, at least one nozzle lies over at least one channel, and the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is less than the minimum cross-sectional area of at least one channel;

причем внешняя поверхность второго слоя образует кольцевую часть, проходящую вокруг по меньшей мере одного сопла, при этом кольцевая часть имеет полукруглую форму поперечного сечения, и при этом толщина второго слоя на каждой кольцевой части больше, чем толщина второго слоя между смежными кольцевыми частями.moreover, the outer surface of the second layer forms an annular part passing around at least one nozzle, while the annular part has a semicircular cross-sectional shape, and the thickness of the second layer on each annular part is greater than the thickness of the second layer between adjacent annular parts.

2. Сетчатый элемент по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно сопло представляет собой множество сопел, и при этом множество сопел лежит над по меньшей мере одним каналом.2. Mesh element according to claim 1, characterized in that at least one nozzle is a plurality of nozzles, and the plurality of nozzles lies above at least one channel.

3. Сетчатый элемент по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один канал содержит множество каналов, и каждый канал лежит под по меньшей мере двумя соплами.3. Mesh element according to claim 2, characterized in that at least one channel contains a plurality of channels, and each channel lies under at least two nozzles.

4. Сетчатый элемент по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что первый слой имеет первую толщину, второй слой имеет вторую толщину, и при этом первая толщина больше второй толщины.4. Mesh element according to paragraphs. 1, 2 or 3, characterized in that the first layer has a first thickness, the second layer has a second thickness, and the first thickness is greater than the second thickness.

5. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один канал имеет первую длину, причем по меньшей мере одно сопло имеет вторую длину, и при этом первая длина больше второй длины.5. Mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that at least one channel has a first length, and at least one nozzle has a second length, and the first length is greater than the second length.

6. Сетчатый элемент по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно сопло имеет первую форму поперечного сечения вдоль линии, идущей параллельно второй длине по меньшей мере одного сопла, и при этом первая форма поперечного сечения по меньшей мере одного сопла треугольная.6. Mesh element according to claim 5, characterized in that at least one nozzle has a first cross-sectional shape along a line running parallel to the second length of at least one nozzle, and the first cross-sectional shape of at least one nozzle is triangular.

7. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий гидрофобное покрытие на внешней поверхности второго слоя.7. A mesh element according to any one of the preceding claims, further comprising a hydrophobic coating on the outer surface of the second layer.

8. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый слой содержит первую поверхность, отвернутую от второго слоя, и вторую поверхность, обращенную ко второму слою, и при этом сетчатый элемент содержит гидрофильное покрытие на первой поверхности первого слоя.8. A mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that the first layer comprises a first surface turned away from the second layer and a second surface facing the second layer, and wherein the mesh element comprises a hydrophilic coating on the first surface of the first layer.

9. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит электрический нагревательный элемент, расположенный на поверхности первого слоя или второго слоя.9. Mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that it further comprises an electric heating element located on the surface of the first layer or the second layer.

10. Сетчатый элемент по п. 9, отличающийся тем, что электрический нагревательный элемент содержит нагревательный элемент микроэлектромеханической системы.10. Mesh element according to claim. 9, characterized in that the electric heating element contains a heating element of the microelectromechanical system.

11. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый слой имеет толщину по меньшей мере приблизительно 0,1 миллиметра.11. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the first layer has a thickness of at least about 0.1 millimeters.

12. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый слой имеет толщину менее приблизительно 1 миллиметра.12. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the first layer has a thickness of less than about 1 millimeter.

13. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первый слой имеет толщину в диапазоне от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 0,6 миллиметра.13. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the first layer has a thickness in the range of from about 0.3 millimeters to about 0.6 millimeters.

14. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой имеет толщину по меньшей мере приблизительно 1 микрометр.14. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the second layer has a thickness of at least about 1 micrometer.

15. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой имеет толщину менее приблизительно 50 микрометров.15. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the second layer has a thickness of less than about 50 micrometers.

16. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой имеет толщину в диапазоне от приблизительно 8 микрометров до приблизительно 12 микрометров.16. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the second layer has a thickness in the range of from about 8 micrometers to about 12 micrometers.

17. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 квадратного миллиметра.17. A mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that the minimum cross-sectional area of at least one channel is at least about 0.01 square millimeters.

18. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала составляет менее приблизительно 0,5 квадратного миллиметра.18. A mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that the minimum cross-sectional area of at least one channel is less than about 0.5 square millimeters.

19. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что минимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного канала находится в диапазоне от приблизительно 0,05 квадратного миллиметра до приблизительно 0,3 квадратного миллиметра.19. A mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that the minimum cross-sectional area of at least one channel is in the range from about 0.05 square millimeters to about 0.3 square millimeters.

20. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет по меньшей мере приблизительно 0,01 квадратного микрометра.20. A mesh element according to any one of the preceding claims, characterized in that the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is at least about 0.01 square micrometer.

21. Сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что максимальная площадь поперечного сечения по меньшей мере одного сопла составляет менее приблизительно 20 квадратных микрометров.21. A mesh element according to any of the preceding claims, characterized in that the maximum cross-sectional area of at least one nozzle is less than about 20 square micrometers.

22. Распылитель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом распылитель в сборе содержит:22. Atomizer assembly for an aerosol generating device, wherein the atomizer assembly contains:

сетчатый элемент по любому из предыдущих пунктов;mesh element according to any of the previous paragraphs;

упругодеформируемый элемент;elastically deformable element;

полость, образованную между сетчатым элементом и упругодеформируемым элементом;a cavity formed between the mesh element and the elastically deformable element;

впускное отверстие для жидкости для обеспечения подачи жидкости, подлежащей распылению, в полость; иa liquid inlet for supplying a liquid to be sprayed into the cavity; and

исполнительное устройство, выполненное с возможностью сообщения колебаний упругодеформируемому элементу.an actuating device configured to communicate vibrations to an elastically deformable element.

23. Распылитель в сборе по п. 22, отличающийся тем, что исполнительное устройство содержит пьезоэлектрический элемент.23. Sprayer assembly according to claim 22, characterized in that the actuator contains a piezoelectric element.

24. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:24. An aerosol generating device, comprising:

распылитель в сборе по п. 22 или 23;sprayer assembly according to item 22 or 23;

источник питания;source of power;

контроллер, выполненный с возможностью управления подачей питания от источника питания на исполнительное устройство; иa controller configured to control the supply of power from the power source to the actuator; and

соединитель, предназначенный для вмещения резервуара для жидкости и выполненный с возможностью подачи жидкости из резервуара для жидкости к впускному отверстию для жидкости.a connector for receiving the liquid reservoir and configured to supply liquid from the liquid reservoir to the liquid inlet.

25. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:25. An aerosol generating system, comprising:

устройство, генерирующее аэрозоль по п. 24; иan aerosol generating device according to claim 24; and

резервуар для жидкости, содержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль.a liquid reservoir containing an aerosol-forming liquid substrate.