ES2964821T3 - Dispositivo electrónico de provisión de vapor con elemento absorbente - Google Patents

Dispositivo electrónico de provisión de vapor con elemento absorbente Download PDF

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Howard Rothwell
Marina Trani
Carolyn Garnett
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Abstract

Un componente (20; 30) de un dispositivo electrónico de suministro de vapor (10) con un depósito (3) para almacenar la fuente de líquido, un atomizador (40) para vaporizar la fuente de líquido desde el depósito y entregar vapor a una trayectoria de flujo de aire (37). a través del dispositivo, y un suministro de energía eléctrica (5) para proporcionar energía eléctrica al atomizador comprende un elemento absorbente (50) para recoger el líquido fuente que se escapó del depósito y ubicado de modo que esté aguas arriba del atomizador con respecto a un flujo de aire. dirección a lo largo de la trayectoria del flujo de aire cuando el componente se ensambla en el dispositivo electrónico de provisión de vapor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo electrónico de provisión de vapor con elemento absorbente
Campo técnico
La presente invención se refiere a dispositivos electrónicos de provisión de vapor y a los componentes de los dispositivos electrónicos de provisión de vapor.
Antecedentes
Los sistemas de suministro de vapor tales como los cigarrillos electrónicos, por lo general, comprenden un depósito de un líquido fuente que contiene una formulación, que normalmente incluye nicotina, a partir del cual se genera un aerosol, como mediante vaporización u otro medio. Por lo tanto, una fuente de aerosol para un sistema de provisión de vapor puede comprender un elemento de calentamiento acoplado a una porción del líquido fuente del depósito. En algunos sistemas, el elemento de calentamiento y el depósito están comprendidos dentro de una primera sección o componente que se puede conectar a una segunda sección o componente que aloja una batería para proporcionar alimentación eléctrica al elemento de calentamiento. Esta primera sección puede denominarse cartomizador y puede ser desechable para sustituirla cuando se haya consumido el líquido fuente. Durante el uso, un usuario inhala en el dispositivo para activar el elemento de calentamiento que vaporiza una pequeña cantidad del líquido fuente, que se convierte de esta manera en un aerosol para que el usuario lo inhale.
El depósito puede contener líquido fuente que fluye libremente o puede albergar algún material absorbente que está empapado en líquido fuente. El depósito está diseñado de manera que el líquido fuente puede salir del depósito, alcanzar el elemento de calentamiento y vaporizarse cuando el elemento de calentamiento está a alta temperatura; esto puede ser mediante el uso de un elemento absorbente poroso que llega al interior del depósito y está físicamente acoplado al elemento de calentamiento. Sin embargo, aparte de este resultado previsto para el líquido fuente, la construcción del depósito y el atomizador puede permitir que el líquido fuente escape del depósito sin ser vaporizado, como por ejemplo mediante una filtración lenta, o por cambios en la presión o temperatura ambiente o una onda de presión momentánea producida por un impacto físico que empuja el líquido a través de pequeñas aberturas. Los puntos vulnerables a las fugas incluyen las juntas entre las secciones separadas de la pared del depósito, las juntas donde el depósito está conectado a componentes adyacentes y alrededor de una tapa o tapón extraíble para llenar el depósito y donde el elemento absorbente penetra la pared del depósito. Es posible que el líquido que escapa del depósito hacia dichas ubicaciones no se vaporice debidamente en el elemento de calentamiento y es probable que se desplace a lugares poco deseables, por ejemplo, que llegue a la batería o a los componentes electrónicos de control, donde puede generar cortocircuitos o daños por corrosión, o gotear desde el cigarrillo electrónico o desde un componente del mismo y ensuciar al usuario o sus pertenencias.
Son interesantes los enfoques destinados a eliminar estos problemas.
El documento WO 2013/116572 describe un cigarrillo electrónico con discos de material absorbente ubicados para retener un tanque de reserva en su sitio y para absorber el líquido que pueda escapar del depósito. El documento US 2011/226236 describe un inhalador que tiene esponjas en su cámara de atomización para absorber el condensado. El documento WO 2016/054580 describe el uso de material absorbente para atrapar el líquido que se escapa a través de la base de un componente de un cigarrillo electrónico. Los documentos WO 2015/108816 y US 2016/0073692 describen cigarrillos electrónicos con materiales absorbentes para absorber líquido, que pueden comprender fibras naturales o sintéticas, cerámica porosa, algodón o plástico poroso.
Sumario
Según un primer aspecto de ciertas realizaciones descritas en el presente documento, se proporciona un componente de un dispositivo electrónico de provisión de vapor, teniendo el dispositivo un depósito para almacenar el líquido fuente, un atomizador para vaporizar el líquido fuente desde el depósito y suministrar vapor en una trayectoria de flujo de aire a través del dispositivo, y una fuente de alimentación eléctrica para proporcionar alimentación eléctrica al atomizador, en el que el componente es un componente cartomizador que aloja el depósito y el atomizador y se puede conectar a un componente de alimentación que aloja la fuente de alimentación eléctrica, y comprende un elemento absorbente para recoger el líquido fuente que se escapa del depósito, estando situado el elemento absorbente de manera que se sitúa aguas arriba del atomizador con respecto a una dirección del flujo de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire cuando el componente está ensamblado en el dispositivo electrónico de provisión de vapor, en donde el elemento absorbente tiene una forma plana y está situado sobre una superficie exterior de una pared de extremo del componente.
Según un segundo aspecto, se proporciona un componente de un dispositivo electrónico de provisión de vapor, teniendo el dispositivo un depósito para almacenar el líquido fuente, un atomizador para vaporizar el líquido fuente desde el depósito y suministrar vapor en una trayectoria de flujo de aire a través del dispositivo, y una fuente de alimentación eléctrica para proporcionar alimentación eléctrica al atomizador, en el que el componente es un componente de alimentación que aloja la fuente de alimentación eléctrica y se puede conectar a un componente cartomizador que aloja el depósito y el atomizador, y comprende: un elemento absorbente para recoger el líquido fuente que se escapa del depósito, estando situado el elemento absorbente de manera que se sitúa aguas arriba del atomizador con respecto a una dirección del flujo de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire cuando el componente se ensambla en el dispositivo electrónico de provisión de vapor, en donde el elemento absorbente tiene una forma plana y está ubicado en una superficie exterior de una pared de extremo del componente.
El elemento absorbente puede ubicarse de manera que quede entre el atomizador y la fuente de alimentación eléctrica en el dispositivo electrónico de provisión de vapor ensamblado a lo largo de una trayectoria del flujo de líquido desde el atomizador hasta la fuente de alimentación eléctrica.
El elemento absorbente puede impedir que dicho líquido que se escapa salga del componente. Alternativa o adicionalmente, el elemento absorbente puede impedir que dicho líquido que se ha escapado llegue a la fuente de alimentación eléctrica. La fuente de alimentación eléctrica puede comprender una batería. Alternativa o adicionalmente, la fuente de alimentación eléctrica puede comprender circuitos de control para controlar la provisión de alimentación eléctrica en el atomizador.
La pared de extremo del componente puede estar en un extremo del componente que se puede conectar a otro componente del dispositivo electrónico de provisión de vapor.
En el primer aspecto, el elemento absorbente puede ubicarse de manera que impida que dicho líquido que se ha escapado salga del componente cartomizador, y también que alcance la fuente de alimentación eléctrica cuando el componente cartomizador está conectado al componente de alimentación. El elemento absorbente puede montarse dentro de una tapa de extremo del componente cartomizador, que está configurada para permitir el contacto eléctrico con una fuente de alimentación eléctrica alojada en un componente de alimentación del dispositivo electrónico de provisión de vapor al que se puede conectar dicho componente.
En el segundo aspecto, el elemento absorbente puede estar ubicado de manera que impida que dicho líquido escapado alcance la fuente de alimentación eléctrica cuando el componente de alimentación está conectado al componente cartomizador.
El elemento absorbente puede tener un grosor ortogonal a su plano en el intervalo de 1 mm a 10 mm.
El elemento absorbente podrá aumentar su volumen no más del 1 %, 3 %, 5 %, 10 % o 20 % cuando está completamente saturado.
Según un segundo aspecto de determinadas realizaciones, se proporciona un dispositivo electrónico de provisión de vapor que comprende un componente según el primer aspecto. El componente puede conectarse de manera separable a otro componente del dispositivo electrónico de provisión de vapor, o el componente puede ser un componente permanente del dispositivo electrónico de provisión de vapor.
Estos y otros aspectos de algunas realizaciones se exponen en las reivindicaciones independientes y dependientes anexas. Se apreciará que las características de las reivindicaciones dependientes pueden combinarse entre sí y las características de las reivindicaciones independientes en combinaciones distintas a las establecidas explícitamente en las reivindicaciones. Además, el enfoque descrito en el presente documento no se limita a realizaciones específicas como las que se exponen a continuación, sino que incluye y contempla cualquier combinación apropiada de características presentadas en el presente documento. Por ejemplo, un dispositivo de provisión de vapor electrónico o un componente para el dispositivo de provisión de vapor electrónico se puede proporcionar de acuerdo con los enfoques descritos en el presente documento, que incluyen cualquiera o más de las diversas características que se comentan a continuación según sea apropiado.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirán diversas realizaciones de la invención en detalle, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los siguientes dibujos, en los que:
la figura 1 muestra una vista en sección transversal esquemática simplificada de un cigarrillo electrónico o sistema de provisión de vapor;
la figura 2 muestra una vista en sección transversal esquemática de un primer ejemplo de fuente de aerosol de un cigarrillo electrónico, que comprende un depósito y un atomizador;
la figura 3 muestra una vista esquemática en sección transversal de una segunda fuente de aerosol de ejemplo de un cigarrillo electrónico, que comprende un depósito y un atomizador;
la figura 4 muestra una vista en sección transversal esquemática de un componente cartomizador de ejemplo de un cigarrillo electrónico que incluye un elemento absorbente de ejemplo (que tiene una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas);
la figura 5A muestra una vista lateral en perspectiva de las partes de un cartomizador de ejemplo; la figura 5B muestra una vista de extremo en perspectiva del cartomizador de la figura 5A;
la figura 5C muestra una vista en perspectiva de una tapa de extremo de conector y un elemento absorbente (que tiene una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas) del cartomizador de las figuras 5A y 5B;
La figura 6A muestra una vista lateral en sección transversal de otro ejemplo de tapa de extremo para un cartomizador;
la figura 6B muestra la tapa de extremo de la figura 6A con un elemento absorbente de ejemplo (que tiene una ubicación fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas);
la figura 7A muestra una vista interior en perspectiva de otra tapa de extremo de ejemplo para un cartomizador; la figura 7B muestra una vista en perspectiva de un elemento absorbente de ejemplo para usar con la tapa de extremo de la figura 7A (en una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas);
la figura 7C muestra una vista de extremo en perspectiva de un cartomizador de ejemplo con la tapa de extremo de la figura 7A;
la figura 8 muestra una vista en sección transversal esquemática de un componente de alimentación de ejemplo de un cigarrillo electrónico que incluye un elemento absorbente de ejemplo (que tiene una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas); y
la figura 9 muestra una vista en sección transversal esquemática de otro componente cartomizador de ejemplo que incluye un elemento absorbente de ejemplo adicional (que tiene una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas).
Descripción detallada
En el presente documento se comentan/describen los aspectos y características de ciertos ejemplos y realizaciones. Algunos aspectos y características de ciertos ejemplos y realizaciones se pueden implementar convencionalmente y estos no se comentan/describen en detalle en aras de la brevedad. Por tanto, se apreciará que los aspectos y características de los aparatos y métodos comentados en el presente documento que no se describen en detalle pueden implementarse según cualquier técnica convencional para implementar tales aspectos y características.
Tal como se describió anteriormente, la presente divulgación se refiere (aunque sin limitación) a sistemas electrónicos de provisión de aerosol o vapor, tales como cigarrillos electrónicos. A lo largo de la siguiente descripción, pueden emplearse los términos "cigarrillo-e" y "cigarrillo electrónico"; sin embargo, se apreciará que estos términos pueden usarse indistintamente con sistema o dispositivo de provisión de aerosol (vapor). De manera similar, "aerosol" puede usarse indistintamente por "vapor".
Tal como se usa en el presente documento, el término "componente" se usa para referirse a una parte, sección, unidad, módulo, conjunto o similar de un cigarrillo electrónico que incorpora varias partes o elementos más pequeños, a menudo dentro de una carcasa o pared exterior. Un cigarrillo electrónico puede formarse o construirse a partir de uno o más de tales componentes, y los componentes pueden conectarse entre sí de manera desmontable, o pueden unirse permanentemente entre sí durante la fabricación para definir el cigarrillo electrónico completo.
La figura 1 es un diagrama muy esquemático (no a escala) de un sistema de provisión de aerosol/vapor de ejemplo, tal como un cigarrillo electrónico 10. El cigarrillo electrónico 10 tiene una forma generalmente cilíndrica, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal indicado por una línea discontinua, y comprende dos componentes principales, concretamente, un componente o sección de alimentación o control 20 y un conjunto o sección de cartucho 30 (en ocasiones, denominado cartomizador, claromizador, o atomizador) que opera como un componente generador de vapor.
El conjunto de cartucho 30 incluye un depósito 3 que contiene un líquido fuente que comprende una formulación líquida a partir de la cual se generará un aerosol, por ejemplo, que contiene nicotina. Como ejemplo, el líquido fuente puede comprender aproximadamente de 1 a 3 % de nicotina y 50 % de glicerol, comprendiendo el resto medidas aproximadamente iguales de agua y propilenglicol, y posiblemente también comprenda otros componentes, tales como saborizantes. El depósito 3 tiene la forma de un tanque de almacenamiento, que es un recipiente o receptáculo en el que se puede almacenar el líquido fuente, de modo que el líquido pueda moverse libremente y fluir dentro de los límites del tanque. Alternativamente, el depósito 3 puede contener una cantidad de material absorbente como relleno de algodón o fibra de vidrio que mantiene el líquido fuente dentro de una estructura porosa. El depósito 3 se puede sellar después del llenado durante la fabricación, para desecharse después que se consuma el líquido fuente, o puede tener un puerto de entrada u otra abertura a través de la cual se pueda agregar nuevo líquido fuente. El conjunto de cartucho 30 también comprende un elemento de calentamiento eléctrico o calentador 4 ubicado fuera del tanque de reserva 3 para generar el aerosol mediante vaporización del líquido fuente empleando calor. Una disposición, tal como una mecha u otro elemento poroso 6 se puede proporcionar para enviar el líquido fuente desde el depósito 3 al calentador 4. La mecha 6 tiene una o más partes ubicadas dentro del depósito 3 para poder absorber el líquido fuente y transferirlo por acción capilar o absorbente a otras partes de la mecha 6 que están en contacto con el calentador 4. Así pues, este líquido se calienta y vaporiza para ser reemplazado por una nueva parte de líquido transferida al calentador 4 a través de la mecha 3. Por tanto, la mecha se extiende a través de una pared que define el volumen interior del tanque de reserva 3 y podría considerarse un puente o conducto entre el depósito 3 y el calentador 4. Una combinación de calentador y mecha (o similar), en ocasiones, se denomina atomizador, y el depósito con su líquido fuente más el atomizador se puede denominar colectivamente fuente de aerosol. Son posibles varios diseños en los que las partes se pueden disponer de manera diferente en comparación con la representación muy esquemática de la figura 1. Por ejemplo, la mecha 6 puede ser un elemento completamente separado del calentador 4, o el calentador 4 puede configurarse como poroso y poder realizar la función de mecha directamente (una malla metálica, por ejemplo). Independientemente de la implementación, las piezas se configurarán para formar una trayectoria de flujo de líquido mediante la cual el líquido fuente pueda desplazarse desde el interior del depósito 3 hasta las proximidades y la superficie del calentador 4 para su calentamiento y vaporización. Esta es la trayectoria de fluido prevista, mediante la cual el líquido se envía al calentador y debe vaporizarse debidamente y, así, evitar que llegue a cualquier ubicación no deseada.
El conjunto de cartucho 30 también incluye una boquilla 35 que tiene una abertura o salida de aire a través de la cual un usuario puede inhalar el aerosol generado por el calentador 4.
El componente de alimentación 20 incluye una celda o batería 5 (denominada en el presente documento batería, y que puede recargarse) para proporcionar alimentación a los componentes eléctricos del cigarrillo-e 10, en concreto, al calentador 4. Además, hay una placa de circuito impreso 28 y/u otros componentes electrónicos o circuitos para controlar en general el cigarrillo electrónico. Los circuitos/electrónicas de control conectan el calentador 4 a la batería 5 cuando se requiere vapor, por ejemplo, en respuesta a una señal de un sensor de presión de aire o un sensor de flujo de aire (no mostrado) que detecta una inhalación en el sistema 10 durante la cual entra aire a través de una o más entradas de aire 26 en la pared del componente de alimentación 20. Cuando el elemento de calentamiento 4 recibe alimentación de la batería 5, el elemento de calentamiento 4 vaporiza el líquido fuente suministrado desde el depósito 3 por la mecha 6 para generar el aerosol, y un usuario lo inhala después a través de la abertura en la boquilla 35. El aerosol se lleva desde la fuente de aerosol a la boquilla 35 a lo largo de un canal de aire (no se muestra) que conecta la entrada de aire 26 a la fuente de aerosol y a la salida de aire cuando un usuario inhala en la boquilla 35. Una trayectoria de flujo de aire a través del cigarrillo electrónico está definida entonces entre la o las entradas de aire (que pueden o no estar en el componente de alimentación), el atomizador y la salida de aire en la boquilla. En uso, la dirección del flujo de aire a lo largo de esta trayectoria de flujo de aire es desde la entrada de aire a la salida de aire, de modo que el atomizador se puede describir como colocado aguas abajo de la entrada de aire y aguas arriba de la salida de aire.
En el presente documento, el término "suministro de alimentación eléctrica" se utiliza para hacer referencia a cualquiera o ambos de la batería y los circuitos de control.
En este ejemplo específico, la sección de alimentación 20 y el conjunto de cartucho 30 son partes separadas desmontables la una de la otra mediante la separación en una dirección paralela al eje longitudinal, conforme a lo indicado por las flechas continuas en la figura 1. Los componentes 20, 30 se unen entre sí cuando el dispositivo 10 está en uso a través de elementos de acoplamiento cooperantes 21, 31 (por ejemplo, un accesorio de bayoneta o tornillo) que proporcionan conectividad mecánica y eléctrica entre la sección de alimentación 20 y el conjunto de cartucho 30. No obstante, esta es simplemente una disposición de ejemplo, y los diversos componentes pueden estar distribuidos de manera distinta entre la sección de alimentación 20 y la sección de conjunto de cartucho 30, y se pueden incluir otros componentes y elementos. Las dos secciones se pueden conectar de extremo a extremo en una configuración longitudinal, como en la figura 1, o en una configuración diferente, por ejemplo, una disposición paralela de lado a lado. El sistema puede o no ser generalmente cilíndrico y/o tener una forma generalmente longitudinal. Cualquiera o ambas secciones pueden estar pensadas para desecharse y reemplazarse cuando se agoten (el depósito está vacío o la batería agotada, por ejemplo), o pueden servir para múltiples usos permitidos por acciones, como son la recarga del depósito y la batería. Alternativamente, el cigarrillo electrónico 10 puede ser un dispositivo unitario (desechable o rellenable/recargable) que no se pueda separar en dos partes, en cuyo caso todos los componentes están comprendidos dentro de un único cuerpo o carcasa. Las realizaciones y ejemplos de la presente divulgación son aplicables a cualquiera de estas configuraciones y otras configuraciones que la persona experta en la materia conocerá.
El dispositivo de ejemplo en la figura 1 se presenta en un formato muy esquemático. Las figuras 2 y 3 muestran representaciones más detalladas de las fuentes de aerosol según ejemplos, que indican las posiciones relativas del tanque, el calentador y la mecha.
La figura 2 muestra una vista lateral en sección transversal de una fuente de aerosol. Un tanque de reserva 3 tiene una pared exterior 32 y una pared interior 34, cada una de las cuales es generalmente cilíndrica. La pared interior 34 está dispuesta centralmente dentro de la pared exterior 32 para definir un espacio anular entre las dos paredes; este es el volumen interior del tanque 3 destinado a contener el líquido fuente. El tanque está cerrado por su extremo inferior (en la orientación representada) mediante una pared inferior 33 y por su extremo superior mediante una pared superior 36. El espacio central rodeado por la pared interior 34 es un paso o canal de flujo de aire 37 que, en su extremo inferior, recibe aire aspirado hacia el cigarrillo electrónico (tal como a través de las tomas de aire 26 mostradas en la figura 1), y en su extremo superior suministra aerosol para inhalación (tal como a través de la boquilla 35 de la figura 1).
Dispuesto dentro del canal de flujo de aire 37 hay un atomizador 40 que comprende un calentador 4 y una mecha 6. La mecha, un elemento poroso alargado que, por ejemplo, puede tener forma de varilla y estar formado a partir de fibras, está dispuesta a través del paso de flujo de aire (que se muestra más cerca del extremo inferior del tanque 3, pero puede estar situada más arriba) de modo que sus extremos atraviesen las aberturas de la pared interior 34 y lleguen al volumen interior del tanque 3 para absorber el líquido fuente de su interior. Las aberturas (no mostradas) pueden sellarse para minimizar la fuga del líquido fuente desde el tanque 3 al canal de flujo de aire 37; no obstante, aún pueden producirse fugas. El calentador 4 es un elemento de calentamiento accionado eléctricamente en forma de una bobina de alambre enrollada alrededor de la mecha 6. Los cables de conexión 4a, 4b unen el calentador a un circuito (no mostrado) para la provisión de alimentación eléctrica desde una batería. La fuente de aerosol estará dispuesta dentro de la carcasa de una sección de conjunto de cartucho (cartomizador) de un cigarrillo electrónico, con una boquilla dispuesta en su extremo superior y un controlador y batería dispuestos en su extremo inferior (posiblemente en un componente separable). Obsérvese que la pared exterior 32 del tanque 3 puede o no ser también una pared de la carcasa del conjunto de cartucho. Si estas paredes se comparten, el conjunto de cartucho puede estar destinado a ser desechable cuando se haya consumido el líquido fuente, y así sustituirlo por un nuevo conjunto de cartucho conectable a una sección de batería/alimentación existente, o puede estar configurado de modo que el tanque de depósito 3 se pueda rellenar con líquido fuente. Si la pared del tanque y la pared de la carcasa son diferentes, el tanque 3 o toda la fuente de aerosol puede ser reemplazable dentro de la carcasa cuando se consuma el líquido fuente, o puede extraerse de la carcasa con el fin de rellenarla. Estas son simplemente disposiciones de ejemplo y no pretenden ser limitativas.
En uso, cuando la fuente de aerosol dentro de su carcasa de ensamblaje está unida a una sección de batería (de forma separable o permanente dependiendo del diseño del cigarrillo electrónico), y un usuario inhala a través de la boquilla, el aire aspirado hacia el dispositivo a través de una entrada o entradas entra al canal de flujo de aire 37. El calentador 4 se activa para producir calor; esto hace que el líquido fuente llevado al calentador 4 a través de la mecha 6 se caliente hasta la vaporización. El vapor es transportado por el aire que fluye a lo largo del canal de flujo de aire 37 hasta la boquilla del dispositivo para que el usuario lo inhale. Las flechas A indican el flujo de aire y su dirección a lo largo de la trayectoria del flujo de aire a través del dispositivo.
La figura 3 muestra una vista lateral en sección transversal de un ejemplo alternativo de fuente de aerosol. Como en el ejemplo de la figura 2, el tanque 3 es un espacio anular formado entre una pared exterior 32 y una pared interior 34, proporcionando el espacio interior de la pared interior tubular 34 un canal de flujo de aire 37. Sin embargo, en este ejemplo, la mecha en forma de varilla y el elemento de calentamiento en forma de bobina se reemplazan por un atomizador 40 en el que una única entidad proporciona tanto las funciones de mecha como de calentamiento. Para ello se puede utilizar, por ejemplo, una malla conductora de la electricidad, donde la característica conductora permite que el atomizador reciba alimentación eléctrica y se caliente, mientras que la estructura de malla permite una acción de absorción (mecha). El atomizador 40 está nuevamente dispuesto a través del canal de flujo de aire 37 con partes que pasan a través de la pared interior 34 hacia el volumen interior del tanque 3. Sin embargo, en este ejemplo, el atomizador 40 tiene una configuración plana alargada y está dispuesto de manera que sus bordes largos llegan al depósito y sus extremos cortos están en cada extremo del paso de flujo de aire 37. Estos extremos 4a, 4b están conectados a una batería mediante una disposición apropiada de conductores eléctricos (no mostrados). De este modo, se ofrece un área mayor de superficie de vaporización para el aire que fluye a través del canal de flujo de aire. Las aberturas en las que los bordes del atomizador se extienden hacia el interior del atomizador pueden estar selladas, o no, para minimizar las fugas hacia el canal de flujo de aire 37, pero, no obstante, pueden producirse algunas fugas.
Las figuras 2 y 3 son simplemente ejemplos de fuentes de aerosol para ilustrar las diversas alternativas disponibles para conseguir la generación de aerosoles. Otras configuraciones pueden lograr el mismo efecto y la invención no está limitada en este sentido. En concreto, el depósito puede tener otros formatos y el acoplamiento entre el depósito y el atomizador puede ser distinto. Cualquiera que sea la configuración que se adopte, en cualquier diseño que incluya un depósito en forma de tanque, contenedor, receptáculo o volumen similar para contener el líquido fuente será potencialmente vulnerable a fugas no deseadas del líquido fuente desde el depósito, donde dicha fuga puede ser a lo largo de trayectorias, rutas y direcciones que no lleven el líquido fuente a un lugar donde pueda ser vaporizado. La construcción del depósito puede producir puntos de fuga potenciales, por ejemplo, donde se unen las secciones de la pared del depósito o donde se une el depósito a las partes adyacentes. Además, los sellos que pueden incluirse en los posibles puntos débiles, por ejemplo, donde la mecha atraviesa la pared del depósito o donde se proporciona una tapa o tapón de acceso para rellenar el depósito, podrían ser imperfectos. Así mismo, pueden surgir problemas si el líquido que ha comenzado su recorrido a lo largo de la trayectoria prevista para la vaporización y llega al calentador o cerca de él, luego no se vaporiza. Esto puede suceder si, por ejemplo, la acción de absorción atrae el líquido hacia el calentador a una velocidad más rápida de la que el calentador puede vaporizar cuando se activa, o si la absorción continúa cuando el calentador no está activado. Después, el líquido puede acumularse en el atomizador más allá de la cantidad que puede quedar retenida en la estructura porosa y luego liberarse como líquido libre en el canal de flujo de aire, creando un escape o fuga de líquido no deseado.
Una posible técnica para abordar las fugas no deseadas es minimizar cualquier punto débil en la estructura (reduciendo el número de juntas entre componentes, por ejemplo), o hacer que las aberturas en estos puntos débiles sean lo más pequeñas posible, o aplicar o proporcionar alguna forma de material de sellado en o sobre dichos puntos débiles. Sin embargo, no es deseable proporcionar un depósito completamente sellado. Si bien una estructura de este tipo sería estanca al agua y, por lo tanto, a prueba de fugas, también sería hermética o casi hermética, restringiendo la entrada de aire al depósito. Es necesario que el aire entre para igualar la presión dentro del depósito a medida que se consume el líquido fuente y para permitir el flujo de salida continuo del líquido fuente hacia el atomizador. Además, es necesario conservar las aberturas a través de las cuales sale el líquido del depósito para llegar al atomizador, y la acción capilar continuará atrayendo líquido al atomizador si el calentador se activa para la vaporización, o no.
En consecuencia, se propone un enfoque alternativo para abordar el problema de las fugas. En lugar de intentar evitar que se produzcan fugas desde el depósito, se propone permitir/esperar algunas fugas y controlar la recogida del líquido filtrado antes de que pueda producir problemas, tales como derramamientos o daños en otras partes del cigarrillo electrónico. Un elemento hecho de material absorbente está dispuesto dentro del cigarrillo electrónico para recoger y absorber el líquido que pueda escapar del depósito y encuentre su sitio a lo largo de una trayectoria o ruta que no resulte en vaporización. En el presente documento, el adjetivo "escapado" incluye el líquido fuente que se ha filtrado directamente desde el depósito o goteado de la mecha o calentador, y también el líquido fuente que ha seguido la trayectoria prevista desde el depósito hasta el calentador para su vaporización, pero que luego se ha condensado de nuevo a líquido en lugar de suministrarse como vapor para inhalación. Todos estos mecanismos pueden dar como resultado que el líquido fuente esté libre dentro del cigarrillo electrónico fuera del depósito y no pueda vaporizarse, presentando un posible problema si alcanza la fuente de alimentación eléctrica. El elemento absorbente propuesto puede recoger este líquido fuente perdido.
La figura 4 muestra una vista en sección transversal longitudinal de un componente cartomizador que incluye un elemento absorbente según un primer ejemplo (en el que el elemento absorbente tiene una ubicación fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas). El componente cartomizador 30 alberga un depósito 3 para el líquido fuente y un atomizador asociado 40 con un componente de absorción (que puede ser una mecha separada o una mecha y calentador combinados, por ejemplo) que llega al interior del depósito y que está dispuesto para generar y suministrar vapor a la trayectoria de flujo de aire 37 para su consumo a través de la boquilla 35. Frente a la boquilla 35, el cartomizador 30 termina en un conector 31 configurado para realizar una conexión mecánica y eléctrica con un componente de alimentación que aloja una batería y circuitos para proporcionar alimentación eléctrica desde la batería a un elemento de calentamiento en el atomizador 40. El conector 31 forma una pared de extremo del cartomizador 30 que, en uso, hace tope con un conector de pared de extremo correspondiente en un componente de alimentación. En este ejemplo, la vía de flujo de aire 37 se extiende a través de esta pared de extremo del cartomizador 30, de modo que el conector 31 tiene una abertura central 38 que forma una entrada de aire para permitir que el aire entre en la vía de flujo de aire 37. Son posibles otras disposiciones de entrada de aire, de modo que puede que no haya ninguna abertura de aire en la pared de extremo.
El depósito 3 tiene una forma anular, como en los ejemplos de las figuras 2 y 3, de modo que su volumen de almacenamiento interior está definido entre las paredes exterior e interior 32, 34. Cualquier líquido fuente que escape a través de la pared exterior 34 entrará en el interior del cartomizador (definido dentro de una carcasa exterior del cartomizador 39) y puede encontrar su camino hasta el conector 31. Cualquier líquido fuente que escape a través de la pared interior 34 entrará en la vía de flujo de aire 37 y también puede encontrar su camino hacia el conector 31. El líquido fuente puede entrar en la vía del flujo de aire como una fuga directa o mediante goteo desde un elemento absorbente saturado, como se describió anteriormente.
Cuando el cartomizador 30 se separa de su componente de alimentación, cualquier líquido en la trayectoria del flujo de aire 37 puede salir a través de la abertura central 38 del conector 31. El líquido dentro de la carcasa del cartomizador 39 también puede salir, a través de cualesquiera agujeros o aberturas formados donde el conector se une a la carcasa del cartomizador o donde las conexiones eléctricas se extienden a través del conector (para conectar el calentador del atomizador 40 a una batería fuera del cartomizador). Por lo tanto, el líquido fuente puede escapar indeseablemente del cartomizador 30 como derramamiento. Cuando el cartomizador 30 está conectado a un componente de alimentación 20 mediante el conector 31, este líquido derramado podría entrar en el interior del componente de alimentación, y puede penetrar hasta los circuitos de control y/o la batería (mostrada en la figura 1) y producir los problemas habituales que se generan cuando los componentes eléctricos se exponen al líquido. De este modo, el cigarrillo electrónico puede volverse inseguro o dejar de funcionar.
Para resolverlo, el cartomizador 30 comprende adicionalmente un elemento absorbente 50, que en este ejemplo tiene la forma de una almohadilla plana de material absorbente dispuesta dentro de la carcasa del cartomizador adyacente a la superficie interior del conector 31 (estando esta ubicación del elemento absorbente fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas). En particular, el elemento absorbente 50 está situado aguas arriba del atomizador, teniendo en cuenta la dirección del flujo de aire a lo largo del canal de flujo de aire 37 a través del cigarrillo electrónico cuando un usuario inhala en el cigarrillo electrónico. El atomizador 40 se encuentra entre el elemento absorbente 50 y la boquilla 35, con respecto a la dirección del flujo a lo largo del canal de flujo de aire 37. La almohadilla 50 tiene una abertura central alineada con la abertura central 38 del conector 31, de modo que forma parte de la pared lateral de la trayectoria de flujo de aire 37. Obsérvese que la posición central de estas aberturas en este ejemplo es meramente ilustrativa; la trayectoria del flujo de aire puede ser no central y/o puede comprender más de una abertura de entrada de aire. Cuando se coloca de esta manera, el material absorbente puede recoger cualquier líquido fuente que se escape por la trayectoria de flujo de aire 37 antes de que alcance la entrada de aire 38 y cualquier líquido fuente que se haya escapado dentro de la carcasa del cartomizador 39 antes de que alcance el conector 31. Cualquier líquido recogido es absorbido por el elemento absorbente 50, de modo que el escape de líquido fuera del cartomizador se reduce, inhibe o evita por completo. Como alternativa, el elemento absorbente puede estar separado de la trayectoria de flujo de aire 37 mediante una pared intermedia, de modo que recoja el líquido fuente que se escapa únicamente dentro de la carcasa del cartomizador. El elemento absorbente 50 debe tener una forma y posición para alojar la conexión eléctrica requerida desde el conector 31 al calentador. La(s) conexión(es) eléctrica(s) pueden pasar a través de o alrededor del elemento absorbente, por ejemplo.
Las figuras 5A-5C muestran algunas vistas en perspectiva de las partes de un cartomizador de cigarrillo electrónico de ejemplo configurado de manera similar al ejemplo de la figura 4. La figura 5A muestra una pared de un depósito 3 que define un espacio que forma parte de la trayectoria del flujo de aire y dentro del cual se encuentra un atomizador (no mostrado y, en este ejemplo, se trata de una disposición combinada de mecha y calentador como la descrita con respecto a la figura 3). Un tubo de trayectoria de aire 41 está unido a un extremo del depósito para definir la trayectoria del flujo de aire desde el atomizador hasta la boquilla 35. El extremo opuesto del depósito está acoplado a un conector 31 que, en este ejemplo, puede considerarse como una tapa de extremo que forma una pared de extremo del cartomizador. La tapa de extremo 31 está configurada para su conexión mecánica a un componente de alimentación (no mostrado), e incluye un par de contactos eléctricos 42 para establecer la conexión eléctrica con una batería y un circuito de control en un componente de alimentación adjunto. Las piezas mostradas en la figura 5A estarían dispuestas en una carcasa exterior del cartomizador (no mostrada).
La figura 5B muestra una vista de extremo en perspectiva del conector de tapa de extremo 31 montado en el extremo del cartomizador. En esta vista se puede ver la sección transversal circular del cartomizador. Se pueden ver los contactos eléctricos 42, dispuestos diametralmente opuestos entre sí y separados a cada lado de una abertura central 38, que es la entrada de aire para la trayectoria del flujo de aire del cartomizador.
La figura 5C muestra otra vista en perspectiva del conector de tapa de extremo 31 separado de su cartomizador. El conector 31 está situado de manera que su cara interior que, en uso, mira hacia el interior del cartomizador, esté a la vista. El conector 31 comprende una pared circular plana, que forma la pared de extremo del cartomizador, y una pared periférica vertical 43 alrededor de la pared circular. Se puede ver la abertura central 38, definida a través de la pared circular, y el elemento absorbente 50 (mostrado como una superficie texturizada) se puede ver en la base del conector 31 contra la pared circular (en una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas). La pared periférica tiene una serie de protuberancias en su superficie exterior mediante las cuales el conector 31 se acopla a la carcasa del cartomizador y/o a las paredes del depósito.
Las figuras 6A y 6B muestran vistas en sección transversal a través de un conector de tapa de extremo de ejemplo. La figura 6A muestra el conector 31, que es similar al conector de las figuras 5A-C. La pared de extremo circular tiene una abertura central 38 como entrada de aire para el cartomizador. Dos contactos eléctricos 42 están en la superficie inferior de la pared de extremo; estos pueden ser contactos reales o pueden ser aberturas a través de las cuales pueden pasar elementos de contacto. La pared periférica anular 43 se extiende hacia arriba desde la pared circular (en la orientación representada) para definir un rebaje dentro del conector de tapa de extremo 31.
La figura 6B muestra el conector de tapa de extremo 31 junto con un elemento absorbente 50 listo para su inserción en el rebaje dentro del conector (como lo indica la flecha). El elemento absorbente tiene forma de disco, con un ancho mayor que su grosor, y con una abertura central 51 que se alinea con la abertura de entrada de aire en la tapa de extremo cuando el elemento absorbente 50 es recibido en el rebaje. El ancho del elemento absorbente es sustancialmente el mismo que el ancho del rebaje, de modo que el elemento absorbente se extienda completamente a través del rebaje y pueda capturar la mayor parte, si no todo, el líquido incidente. El elemento absorbente 50 puede empujarse por completo al interior del rebaje, de modo que quede contra la superficie interior de la pared de extremo, o puede insertarse menos para que haya un espacio entre el elemento absorbente y la pared de extremo, por ejemplo, para dejar espacio para la expansión del elemento absorbente cuando esté mojado. Estas ubicaciones de ejemplo para el elemento absorbente están fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
La abertura central 51 puede ser más pequeña que la abertura de entrada de aire o puede no estar si el elemento absorbente no presenta ningún aumento significativo de la resistencia frente a la aspiración cuando un usuario inhale a través del cigarrillo electrónico. Por ejemplo, puede estar hecho de un material con una estructura suficientemente abierta para que el aire pueda pasar a través del elemento absorbente con poco o sin impedimento alguno para el caudal de aire de inhalación.
Las figuras 7A-7C muestran vistas en perspectiva de otro ejemplo del conector de tapa de extremo, el elemento absorbente y el cartomizador. La figura 7A muestra una vista en perspectiva de un conector 31, que tiene una abertura de entrada de aire central 38 en su pared de extremo, igual que anteriormente. Un par de aberturas adicionales 42a (solo una se ve correctamente) están formadas en la pared de extremo, diametralmente opuestas alrededor de la abertura central 38; estas permiten el contacto eléctrico con el cartomizador.
La figura 7B muestra una vista en perspectiva de un elemento absorbente 50, configurado para su inserción en el rebaje del conector de la tapa de extremo de la figura 7A. El elemento absorbente 50 tiene forma de disco, con un diámetro de aproximadamente tres veces su grosor y un grosor de aproximadamente 2,5 mm. Estas son solo dimensiones de ejemplo y se pueden seleccionar otros tamaños y proporciones según la implementación. Una abertura central 51 se alinea con la abertura central 38 en el conector 31 cuando el elemento absorbente 50 se inserta en el hueco. Además, el elemento absorbente 50 tiene un par de muescas 52 recortadas en su borde; estas están dispuestas diametralmente para alinearse con las aberturas de contacto eléctrico 42a del conector 31. Las muescas 52 pueden tener una forma diferente a la de los recortes aproximadamente cuadrados mostrados y, alternativamente, pueden comprender orificios a través del material del elemento absorbente 50 en lugar de muescas.
La figura 7C es una vista de extremo en perspectiva de un cartomizador al que se le ha acoplado la tapa de extremo 31, que contiene el elemento absorbente (no visible en esta vista, y en una ubicación fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas). Se muestran los contactos eléctricos 42 alineados con las aberturas 42a. Estos pueden estar dispuestos en una placa de extremo separada que cubra, por ejemplo, la cara delantera del cartomizador. Se puede ver la abertura de entrada de aire central 38. La pared lateral periférica 43 de la tapa de extremo se mantiene dentro de las paredes laterales del cartomizador 30.
Aunque estos ejemplos muestran el elemento absorbente situado dentro del cartomizador, contra o cerca de la superficie interior de un componente de la pared de extremo del cartomizador, tal como la tapa del conector, según el alcance de las reivindicaciones adjuntas, el elemento absorbente está situado en la superficie exterior de la pared de extremo del cartomizador. Por ejemplo, puede estar pegado a la pared de extremo con adhesivo, o una pared periférica puede definir un rebaje para recibir y sujetar el elemento absorbente, tal vez mediante un ajuste por fricción, o uno o más pestillos o clips de retención u otros soportes pueden sujetar el elemento absorbente en su sitio para que no se pierda cuando el cartomizador se separe de su componente de alimentación. También se pueden emplear otras posiciones aguas abajo del atomizador.
Los ejemplos hasta ahora han incluido un elemento absorbente en el componente cartomizador de un cigarrillo electrónico, pero alternativa o adicionalmente un elemento absorbente puede estar comprendido en un componente de alimentación de un cigarrillo electrónico. Ubicado adecuadamente, puede disponerse para recoger y absorber cualquier líquido que entre en el componente de alimentación a través de su conector (que probablemente sea una parte vulnerable del componente de alimentación en lo que respecta a la entrada de líquido) antes de que el líquido pueda alcanzar cualquier pieza electrónica o eléctrica.
La figura 8 muestra una representación esquemática de un componente de alimentación de ejemplo que comprende un elemento absorbente en una ubicación que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas. El componente de alimentación 20 comprende una carcasa exterior 22 que aloja una batería o celda 5 (que podría recargarse a través de un puerto de carga 52 mediante el cual el componente de alimentación puede conectarse a una fuente de alimentación externa) y circuitos de control. Esto puede comprender parte o la totalidad de una placa de circuito impreso, un microprocesador, un microcontrolador, puertas lógicas, interruptores y elementos de hardware similares, además posiblemente de software, configurado para controlar el cigarrillo electrónico. Este control incluye controlar la fuente de alimentación eléctrica desde la batería al calentador en un cartomizador conectado, además de otras funciones de control que dependen de la complejidad del cigarrillo electrónico. Estos artículos eléctricos corren el riesgo de sufrir daños y/o mal funcionamiento si entran en contacto con líquido, por lo que el componente de alimentación comprende además un elemento absorbente 50. Este está dispuesto entre el conector de extremo 21, mediante el cual se realizan las conexiones eléctricas y mecánicas en un cartomizador, y los elementos eléctricos (que pueden estar dispuestos de manera diferente a la configuración representada, que es puramente ilustrativa). Por lo tanto, cualquier líquido fuente, que pueda haber escapado del depósito alojado en un cartomizador al que está conectado el componente de alimentación y haber penetrado en los conectores conectados 31 (figuras 1 y 4) y 21, puede ser recogido por el elemento absorbente y evitarse o impedir que llegue a la batería y/o a los circuitos de control (electrónica de control).
La figura 8 no representa ninguna trayectoria de flujo de aire para alineación con una trayectoria de flujo de aire del cartomizador (tal como la trayectoria 37 en la figura 4), pero el elemento absorbente 50 y el conector 21 pueden incluir aberturas adecuadas para el flujo de aire si la entrada de aire primaria para el cigarrillo electrónico está en el componente de alimentación (como en el ejemplo de la figura 1). Además, puede haber unas aberturas apropiadas (agujeros, orificios, muescas) para permitir que se realicen conexiones eléctricas. De acuerdo con las reivindicaciones adjuntas, el elemento absorbente se coloca en el lado exterior del conector 21 en lugar de adyacente a su cara interior (por ejemplo, como se comentó anteriormente con respecto al cartomizador que tiene un elemento absorbente en la superficie exterior de la pared de extremo del cartomizador).
El elemento absorbente puede tener una estructura porosa que le permita absorber el líquido incidente. Puede estar formado a partir de un material blando, flexible, no rígido o semirrígido y posiblemente elástico. Estas propiedades permitirán que un elemento absorbente con la forma adecuada encaje convenientemente y de forma ajustada en el espacio previsto, de manera que se pueda cerrar completamente el espacio y se pueda evitar que el líquido fluya fácilmente más allá del elemento absorbente. El elemento puede estar hecho de cualquier material absorbente, aunque posiblemente esté limitado por las restricciones de la normativa vigente que rige los cigarrillos electrónicos. Los materiales posibles incluyen papel, cartón, algodón, lana y otros materiales textiles sintéticos y naturales. Todos estos materiales pueden moldearse fácilmente con la forma requerida mediante corte o estampado, y están disponibles con una variedad de grosores. Otra alternativa es un material de esponja. Se puede utilizar esponja natural (fibra animal) o sintética. Los materiales de ejemplo para esponja sintética incluyen fibra de madera de celulosa y polímeros plásticos espumados. Se pueden utilizar, por ejemplo, poliéter de baja densidad, poliéster, PVA (acetato de polivinilo), polietileno y polipropileno. Los elementos absorbentes de esponja se pueden cortar o moldear con la forma y tamaño requeridos. Sin embargo, no se excluyen otros materiales absorbentes. Los ejemplos incluyen material filtrante de acetato de celulosa, guata de algodón, guata de poliéster, materiales absorbentes utilizados en pañales y compresas, rayón, poliuretano, esponja de celulosa y la llamada "esponja de escritorio" (una goma esponjosa natural de celdas abiertas).
Un material de particular interés para el elemento absorbente es un material de fibras sintéticas poroso hecho de fibras de poliolefina, que comprende una mezcla de polipropileno y polietileno. Se puede combinar cualquier proporción de estos dos materiales según se desee, por ejemplo 5 % de polipropileno y 95 % de polietileno; 10 % polipropileno 90 % polietileno; 15 % polipropileno y 85 % polietileno; 20 % polipropileno y 80 % polietileno; 25 % polipropileno 75 % polietileno; 30 % polipropileno y 70 % polietileno; 35 % polipropileno y 65 % polietileno; 40 % polipropileno 60 % polietileno; 45 % polipropileno y 55 % polietileno; 50 % polipropileno y 50 % polietileno; 55 % polipropileno 45 % polietileno; 60 % polipropileno y 40 % polietileno; 65 % polipropileno y 35 % polietileno; 70 % polipropileno 30 % polietileno; 75 % polipropileno y 25 % polietileno; 80 % polipropileno y 20 % polietileno; 85 % polipropileno 15 % polietileno; 90 % polipropileno y 10 % polietileno; o 95 % polipropileno y 5 % polietileno; o dentro de intervalos cercanos a estos valores. Este material fibroso tiene una estructura semirrígida que se presta favorablemente a la formación del elemento absorbente cortando o estampando al tamaño y forma correctos, y también a la perforación para la creación de orificios pasantes, tales como aberturas para el flujo de aire y aberturas de contacto eléctrico.
Se puede utilizar un material que comprenda proporciones relativamente iguales de polipropileno y polietileno. Por ejemplo, el material puede comprender polipropileno en el intervalo del 40 % al 60 % y polietileno en el intervalo del 60 % al 40 %; o polipropileno en el intervalo del 45 % al 55 % y polietileno en el intervalo del 55 % al 45 %; o polipropileno en el intervalo del 48 % al 52 % y polietileno en el intervalo del 52 % al 48 %; o polipropileno en el intervalo del 49 % al 51 % y polietileno en el intervalo del 51 % al 49 %. Se pueden usar proporciones sustancialmente iguales de estos dos materiales, de modo que el material comprenda sustancialmente 50 % de polipropileno y sustancialmente 50 % de polietileno. Proporciones similares o iguales de polipropileno y polietileno producen un material que tiene buenas propiedades hidrófilas (absorbe el líquido incidente en lugar de repelerlo) y tampoco muestra una expansión excesiva cuando se moja (es decir, cuando ha absorbido líquido). Sin embargo, también son útiles los materiales formados a partir de proporciones menos iguales de polipropileno y polietileno. Además, el material puede incluir uno o más materiales además de polipropileno y polietileno. Estos pueden incluir los diversos ejemplos de materiales absorbentes comentados anteriormente, o pueden ser materiales que confieran otras características al material, tales como un aditivo de acabado que comprenda emulsionantes no iónicos para proporcionar propiedades antiestáticas. Un aditivo de este tipo podría comprender, por ejemplo, aproximadamente el 1 % del material absorbente.
El material usado para el elemento absorbente puede tener una absorbencia que sea suficiente para retener cualquier líquido filtrado hasta que se evapore naturalmente del material absorbente, o en cambio, puede actuar para retrasar el escape al entorno exterior de cualquier líquido filtrado en comparación con que no se utilice ningún material absorbente. Esto dependerá al menos en parte del índice de fugas en comparación con la cantidad y las propiedades de absorbencia del material absorbente utilizado.
Para el elemento absorbente es útil un material absorbente que no se expanda demasiado cuando esté mojado. Estas características significan que es necesario proporcionar poco o ningún espacio de expansión dentro del cigarrillo electrónico para alojar el elemento absorbente cuando se moje. Por lo tanto, la inclusión de un elemento absorbente no aumenta significativamente el tamaño del cigarrillo electrónico y/o se puede incluir un volumen mayor de material absorbente para un espacio disponible determinado. Por ejemplo, el elemento absorbente puede estar hecho de un material absorbente que se expanda cuando esté mojado para aumentar su volumen en el intervalo de 0 % a 50 %; o de 0 % a 40 %; o de 0 % a 30 %; o de 0 % a 20 %; o de 0 % a 10 %; o de 0 % a 5 % cuando está completamente saturado (es decir, cuando no puede absorber más líquido incidente). Por ejemplo, se ha descubierto en algunas pruebas que el material fibroso de sustancialmente 50 % de polipropileno y 50 % de polietileno comentado anteriormente se expande menos del 3 % cuando está completamente saturado.
El elemento absorbente tiene una forma plana, tal como un disco redondo u ovalado o un cuadrado o rectángulo u otro polígono u otra forma regular o irregular, dependiendo de la sección transversal interior u orificio de la parte del cigarrillo electrónico en la que esté instalado. Como se señaló, es útil que el elemento absorbente llene el orificio donde está instalado (es decir, que no queden espacios entre los lados del elemento y la pared circundante del componente u otra parte del cigarrillo electrónico) de manera que el líquido incidente no puede pasar más allá del elemento absorbente y evitar que sea absorbido. Sin embargo, esto no es imprescindible. El elemento absorbente puede tener un grosor en el intervalo de 1 mm a 10 mm, por ejemplo, aunque no se excluyen grosores menores o mayores. El grosor elegido dependerá de la cantidad de espacio disponible para alojar el elemento absorbente y de la absorbencia del material utilizado para el elemento absorbente; se puede utilizar un material altamente absorbente con un grosor menor que un material de menor absorbencia, por ejemplo.
El material absorbente usado para el elemento absorbente puede tener una densidad en el intervalo de 0,5 g/cm3 a 10 g/cm3, como de entre 0,5 g/cm3 a 2, 3, 4 o 5 g/cm3. Por ejemplo, un material fibroso de polipropileno/polietileno puede tener una densidad de aproximadamente 0,9 g/cm3. Los materiales de baja densidad minimizan la masa añadida a un cigarrillo electrónico mediante la inclusión de un elemento absorbente.
El elemento absorbente puede incorporarse como una característica permanente del componente que lo aloja, o el componente puede configurarse para permitir que el usuario retire el elemento absorbente. Por ejemplo, el elemento absorbente podría sujetarse en una tapa de extremo de un cartomizador o componente de alimentación (similar a la tapa de las figuras 5 a 7), que está configurada para que el usuario pueda retirarla y poder extraer el elemento absorbente. Esto permite retirar temporalmente el elemento absorbente para secarlo si se ha saturado, o permite reemplazar el elemento absorbente.
En ejemplos fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas, el elemento absorbente no se limita a los representados y descritos hasta ahora. Puede instalarse en cualquier posición o ubicación dentro del cigarrillo electrónico donde pueda interceptar de manera útil el paso del líquido que se escapa del depósito y/o del atomizador y que sigue una trayectoria que no conducirá a la vaporización en un atomizador activado (una trayectoria de flujo de fuga). Esta incluye trayectorias que salen directamente del atomizador y trayectorias que suministran líquido al atomizador, donde luego puede escapar como fuga hacia la trayectoria de flujo de aire si no se vaporiza rápidamente. Con este fin, el elemento absorbente no se limita a la forma de una almohadilla plana, tal como el disco plano de las figuras 6 y 7 (aunque esto está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas). Alternativamente, se puede instalar con una forma no plana (ya sea doblando o envolviendo un material plano pero flexible, o mediante el uso de una forma curva formada por moldeo, por ejemplo). Esto incluye envolver o recubrir una superficie no plana de una parte dentro del cigarrillo electrónico con una lámina de material absorbente. Además, el elemento absorbente podría estar formado con uno o más huecos o rebajes en una superficie orientada hacia el atomizador (es decir, en el lado aguas abajo del elemento absorbente) que actuará como un plato o taza para ayudar a recoger el líquido y retenerlo para que sea absorbido por el material absorbente. La figura 9 muestra una representación esquemática de un cartomizador 30 en la que un elemento absorbente 50 situado junto al conector 31 tiene una superficie abombada 50a orientada hacia el atomizador 40. Dicho de otra forma, el elemento absorbente 50 es cóncavo en su cara aguas abajo. Se pueden elegir otras posiciones para el elemento absorbente según sea necesario, aunque esto está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Los elementos absorbentes de acuerdo con las realizaciones se pueden utilizar con cualquier configuración de cigarrillo electrónico, no simplemente con aquellos de una estructura generalmente alargada en la que un cartomizador y un componente de alimentación se conecten de extremo a extremo, como en el ejemplo de la figura 1. El cigarrillo electrónico puede ser, en general, cilíndrico o no cilíndrico, alargado o no alargado, y los componentes pueden estar dispuestos linealmente (de un extremo a otro) o en paralelo (lado a lado); también se incluyen otras configuraciones.
Las piezas pueden distribuirse de diversas formas entre los componentes del cigarrillo electrónico según se desee, y los componentes pueden ser separables y reconectables entre sí o pueden estar unidos o conectados entre sí permanentemente. Por ejemplo, el atomizador puede estar en el mismo componente que el depósito (como en los ejemplos de las figuras 4 y 9) o puede estar en un componente diferente; o los circuitos de control pueden estar en un componente diferente al depósito (como en el ejemplo de la figura 8) o pueden estar en el mismo componente; o la batería puede estar en un componente diferente al depósito (como en el ejemplo de la figura 8) o puede estar en el mismo componente. El elemento absorbente puede ubicarse útilmente en cualquier lugar dentro del cigarrillo electrónico o componente del cigarrillo electrónico donde sea capaz de interceptar el líquido fuente que haya salido del depósito y no pueda vaporizarse, y recoger ese líquido mediante absorción. Por ejemplo, el elemento absorbente puede estar situado para proteger la batería y/o los circuitos o componentes electrónicos de control (tales como una PCB o un microcontrolador) de la exposición al líquido fuente. Esto puede conseguirse con un elemento absorbente colocado entre el atomizador (y/o el depósito) y las partes eléctricas relevantes; en un cigarrillo electrónico separable, puede incorporarse al componente cartomizador o al componente de alimentación. En otros ejemplos, el elemento absorbente puede ubicarse para recoger cualquier líquido que se haya escapado que, de otro modo, probablemente fluiría fuera del componente en el que está alojado el depósito; esto incluye un componente en un estado conectado o desconectado. Por lo tanto, el elemento absorbente podría estar ubicado para recoger líquido en las proximidades de una junta de conexión para acoplar el componente de depósito a otro componente, tal como un componente de alimentación, o para recoger el líquido que podría salirse de las entradas y/o salidas de la trayectoria del flujo de aire.
Un cigarrillo electrónico o componente del mismo puede comprender un único elemento absorbente, o puede comprender dos o más elementos absorbentes para aumentar el nivel de protección contra fugas. Se pueden localizar múltiples elementos en diferentes ubicaciones dentro del cigarrillo electrónico, tal como para interceptar el líquido en diferentes trayectorias de flujo de fuga, o se pueden apilar a lo largo de la misma trayectoria de flujo de fuga, ya sea en contacto o separados. En un mismo cigarrillo electrónico se pueden incluir elementos absorbentes fabricados con distintos materiales.
En una alternativa que está fuera del alcance de las reivindicaciones adjuntas, se podría colocar un elemento absorbente aguas abajo del atomizador, donde podría recoger el líquido fuente escapado en la trayectoria del flujo de aire para impedir que el líquido salga a través de la boquilla; en cuyo caso, el elemento absorbente puede estar hecho de un material de esponja sintética poroso hecho de una mezcla de polipropileno y polietileno en cualquiera de las proporciones relativas descritas anteriormente. La figura 9 indica una posible posición para dicho elemento absorbente 60 mostrada con líneas discontinuas. Con este fin, un componente de un dispositivo electrónico de provisión de vapor, donde el dispositivo tiene un depósito para almacenar el líquido fuente, un atomizador para vaporizar el líquido fuente desde el depósito y enviar el vapor a una trayectoria de flujo de aire a través del dispositivo, y una fuente de alimentación eléctrica para proporcionar alimentación eléctrica al atomizador, puede comprender un elemento absorbente, ubicado para recoger el líquido fuente que se escape del depósito, estando el elemento absorbente hecho de un material absorbente hecho de una mezcla de polipropileno y polietileno. Según las reivindicaciones adjuntas, el elemento absorbente se sitúa aguas arriba del atomizador con respecto a la dirección del flujo de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire.
Las diversas realizaciones descritas en el presente documento se presentan únicamente para ayudar a comprender y enseñar las características reivindicadas. Estas realizaciones se proporcionan solo como una muestra representativa de las realizaciones y no son exhaustivas ni exclusivas. Debe entenderse que las ventajas, las realizaciones, los ejemplos, las funciones, las características, las estructuras y/u otros aspectos de la divulgación no deben considerarse limitaciones del alcance de la invención, tal y como se define en las reivindicaciones, o limitaciones de los equivalentes de las reivindicaciones, y que pueden utilizarse otras realizaciones y pueden hacerse modificaciones sin alejarse del alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un componente de un dispositivo electrónico de provisión de vapor (10), teniendo el dispositivo un depósito (3) para almacenar el líquido fuente, un atomizador (40) para vaporizar el líquido fuente del depósito y enviar el vapor a una trayectoria de flujo de aire (37) a través del dispositivo y una fuente de alimentación eléctrica (5) para proporcionar alimentación eléctrica al atomizador, en el que el componente es un componente cartomizador (30) que aloja el depósito y el atomizador y se puede conectar a un componente de alimentación (20) que aloja la fuente de alimentación eléctrica, y comprende:
un elemento absorbente (50) para recoger el líquido fuente que se escape del depósito, estando situado el elemento absorbente de manera que se sitúa aguas arriba del atomizador con respecto a una dirección del flujo de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire cuando el componente está ensamblado en el dispositivo electrónico de provisión de vapor, en donde el elemento absorbente tiene una forma plana ycaracterizado por queel elemento absorbente está situado en una superficie exterior de una pared de extremo del componente.
2. Un componente de un dispositivo electrónico de provisión de vapor (10), teniendo el dispositivo un depósito (3) para almacenar el líquido fuente, un atomizador (40) para vaporizar el líquido fuente del depósito y enviar el vapor a una trayectoria de flujo de aire (37) a través del dispositivo y una fuente de alimentación eléctrica (5) para proporcionar alimentación eléctrica al atomizador, en el que el componente es un componente de alimentación (20) que aloja la fuente de alimentación eléctrica y se puede conectar a un componente cartomizador (30) que aloja el depósito y el atomizador, y comprende:
un elemento absorbente (50) para recoger el líquido fuente que se escape del depósito, estando situado el elemento absorbente de manera que se sitúa aguas arriba del atomizador con respecto a una dirección del flujo de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire cuando el componente está ensamblado en el dispositivo electrónico de provisión de vapor, en donde el elemento absorbente tiene una forma plana ycaracterizado por queel elemento absorbente está situado en una superficie exterior de una pared de extremo del componente.
3. Un componente según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el elemento absorbente (50) está situado de manera que queda entre el atomizador (40) y la fuente de alimentación eléctrica (5) en el dispositivo electrónico de suministro de vapor (10) ensamblado a lo largo de una trayectoria del flujo de líquido desde el atomizador hasta la fuente de alimentación eléctrica.
4. Un componente según cualquier reivindicación anterior, en el que la fuente de alimentación eléctrica (5) comprende una batería y/o comprende circuitos de control para controlar la provisión de alimentación eléctrica al atomizador (40).
5. Un componente según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la pared de extremo del componente está en un extremo del componente que se puede conectar a otro componente del dispositivo electrónico de provisión de vapor (10).
6. Un componente según la reivindicación 1, en el que el elemento absorbente (50) está situado para impedir que dicho líquido que se ha escapado salga del componente cartomizador (30), y también que alcance la fuente de alimentación eléctrica (5) cuando el componente cartomizador está conectado al componente de alimentación (20).
7. Un componente según la reivindicación 6, en el que el elemento absorbente (50) está montado dentro de una tapa de extremo (31) del componente cartomizador (30), que está configurada para permitir el contacto eléctrico con una fuente de alimentación eléctrica (5) alojada en un componente de alimentación (20) del dispositivo electrónico de provisión de vapor (10) al que se puede conectar dicho componente.
8. Un componente según la reivindicación 2, en el que el elemento absorbente (50) está situado para impedir que dicho líquido que se ha escapado alcance la fuente de alimentación eléctrica (5) cuando el componente de alimentación (20) está conectado al componente cartomizador (30).
9. Un componente según cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento absorbente (50) tiene un grosor ortogonal a su plano en el intervalo de 1 mm a 10 mm.
10. Un componente según cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento absorbente (50) está formado a partir de un material absorbente que comprende polipropileno y polietileno.
11. Un componente según la reivindicación 10, en el que el material absorbente comprende 50 % de polipropileno y 50 % de polietileno, o polipropileno en el intervalo de 45 % a 55 % y polietileno en el intervalo de 55 % a 45 %, o polipropileno en el intervalo de 48 % a 52 % y polietileno en el intervalo de 52 % a 48 %, o polipropileno en el intervalo de 49 % a 51 % y polietileno en el intervalo de 51 % a 48 %.
12. Un componente según cualquier reivindicación anterior, en el que el elemento absorbente (50) está formado a partir de un material absorbente que aumenta su volumen no más del 1 %, 3 %, 5 %, 10 % o 20 % cuando está completamente saturado.
13. Un dispositivo electrónico de provisión de vapor (10) que comprende un componente según cualquier reivindicación anterior.
14. Un dispositivo electrónico de provisión de vapor (10) según la reivindicación 13, en el que el componente se puede conectar de forma separable a otro componente del dispositivo electrónico de provisión de vapor.
15. Un dispositivo electrónico de provisión de vapor (10) según la reivindicación 13, en el que el componente es un componente permanente del dispositivo electrónico de provisión de vapor.
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