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JP7785666B2 - Vaporizer Devices Microfluidic Systems and Apparatus - Google Patents

Vaporizer Devices Microfluidic Systems and Apparatus

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JP7785666B2
JP7785666B2 JP2022522397A JP2022522397A JP7785666B2 JP 7785666 B2 JP7785666 B2 JP 7785666B2 JP 2022522397 A JP2022522397 A JP 2022522397A JP 2022522397 A JP2022522397 A JP 2022522397A JP 7785666 B2 JP7785666 B2 JP 7785666B2
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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年10月14日に出願された「気化器デバイス用のカートリッジ」と題する米国仮特許出願第62/915,005号明細書の優先権および利益を主張し、また、2019年10月17日に出願された「気化器デバイス用のカートリッジ」と題する米国特許出願第16/656,360号明細書の優先権および利益を主張するものであり、各出願の全体は許可されている範囲で本明細書に参照により組み込まれるものとする。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to and the benefit of U.S. Provisional Patent Application No. 62/915,005, entitled "CARTRIDGE FOR A VAPORIZER DEVICE," filed October 14, 2019, and also claims priority to and the benefit of U.S. Provisional Patent Application No. 16/656,360, entitled "CARTRIDGE FOR A VAPORIZER DEVICE," filed October 17, 2019, the entirety of each of which is incorporated by reference herein to the extent permitted.

技術分野
開示された主題は、概して、気化器用のカートリッジの機構に関し、幾つかの例では、液状の気化可能材料の漏れを防止するためのその管理に関する。
TECHNICAL FIELD The disclosed subject matter relates generally to the mechanics of cartridges for vaporizers and, in some instances, to the management of liquid vaporizable material to prevent leakage.

背景
本明細書で一般的に気化器と呼ばれる気化器デバイスは、気化可能材料(例えば、液体、植物材料、その他の固体、ワックスなど)を、気化可能材料から1つ以上の化合物を気化器のユーザが吸入できる形態(例えば、ガス、エアロゾルなど)で放出するのに十分な温度に加熱するデバイスを含む。幾つかの気化器、例えば気化可能材料から放出される化合物の少なくとも1つがニコチンであるものは、可燃性タバコの喫煙に代わるものとして有用であり得る。
BACKGROUND Vaporizer devices, generally referred to herein as vaporizers, include devices that heat a vaporizable material (e.g., liquids, plant materials, other solids, waxes, etc.) to a temperature sufficient to release one or more compounds from the vaporizable material in a form (e.g., gas, aerosol, etc.) that can be inhaled by a user of the vaporizer. Some vaporizers, such as those in which at least one of the compounds released from the vaporizable material is nicotine, can be useful as an alternative to smoking combustible tobacco.

概要
要約する目的で、特定の態様、利点、および新規の機構を本明細書で説明した。任意の1つの特定の実施形態により、そのような利点のすべてが達成されるわけではないことを理解されたい。したがって、開示された主題は、本明細書で教示または示唆され得るすべての利点を達成することなく、1つの利点または利点のグループを達成または最適化する方法で具現化または実行され得る。本明細書で説明される様々な特徴および項目は、本開示および当業者がそこから理解するであろうことに基づいて実行可能でない場合を除いて、一緒に組み込まれてもよいし、分離可能であってもよい。
SUMMARY For purposes of summary, certain aspects, advantages, and novel features have been described herein. It is to be understood that not all such advantages will be achieved in accordance with any one particular embodiment. Thus, the disclosed subject matter may be embodied or performed in a manner that achieves or optimizes one advantage or group of advantages without achieving all of the advantages that may be taught or suggested herein. The various features and items described herein may be combined together or separated, except where not practicable based on the present disclosure and what one skilled in the art would understand therefrom.

一態様では、気化器は、液状の気化可能材料を収容するように構成されたリザーバを含む。リザーバは、少なくとも1つの壁によって少なくとも部分的に画定され、リザーバは、貯蔵室とオーバーフロー容積とを含む。気化器は、オーバーフロー容積内に配置されたコレクタをさらに含む。コレクタは、貯蔵室と流体連通する液状の気化可能材料の容積を保持するように構成された毛細管構造を含む。毛細管構造は、コレクタの充填および排出中に空気と液体とが互いにバイパスするのを防ぐように構成されたマイクロ流体機構を含む。 In one aspect, a vaporizer includes a reservoir configured to contain a liquid vaporizable material. The reservoir is at least partially defined by at least one wall, and the reservoir includes a storage chamber and an overflow volume. The vaporizer further includes a collector disposed within the overflow volume. The collector includes a capillary structure configured to hold a volume of the liquid vaporizable material in fluid communication with the storage chamber. The capillary structure includes a microfluidic feature configured to prevent air and liquid from bypassing each other during filling and draining of the collector.

前述の態様の気化器に含まれ得る相互に関連する態様では、気化器内の貯蔵室と隣接するオーバーフロー容積との間の液状の気化可能材料の流れを制御するためのマイクロ流体ゲートが、貯蔵室とコレクタとを接続する複数の開口部と、複数の開口部間のピンチオフ点とを含む。マイクロ流体ゲートは、単一の毛細管駆動チャネルを含む。他の実施形態では、マイクロ流体ゲートは、複数の毛細管駆動チャネルを含む。任意選択的に、マイクロ流体ゲートは、貯蔵室とコレクタとの間に、貯蔵室に面する第1の側が、コレクタに面する第2のより丸みを帯びた側よりも平らな開口の縁を含んでもよい。 In a related aspect that may be included in the vaporizer of the aforementioned aspect, a microfluidic gate for controlling the flow of liquid vaporizable material between a reservoir chamber and an adjacent overflow volume within the vaporizer includes a plurality of openings connecting the reservoir chamber and a collector and a pinch-off point between the plurality of openings. The microfluidic gate includes a single capillary-driven channel. In other embodiments, the microfluidic gate includes a plurality of capillary-driven channels. Optionally, the microfluidic gate may include an opening edge between the reservoir chamber and the collector, where a first side facing the reservoir chamber is flatter than a second, more rounded side facing the collector.

マイクロ流体ゲートは、貯蔵室と周囲条件との間の圧力均一化を提供することができる。マイクロ流体ゲートは、ベントに流体接続された第1の毛細管チャネルと、貯蔵室に流体接続された第2の毛細管チャネルと、上壁と下壁とを含む高駆動チャネルとを含む。毛細管駆動チャネルは、第3の狭窄点を起点とし、上壁と下壁との間で第1の毛細管チャネルと第2の毛細管チャネルとに向かって外向きに発散する。 The microfluidic gate can provide pressure equalization between the reservoir and ambient conditions. The microfluidic gate includes a first capillary channel fluidly connected to a vent, a second capillary channel fluidly connected to the reservoir, and a high drive channel including an upper wall and a lower wall. The capillary drive channel originates at a third constriction point and diverges outward between the upper wall and the lower wall toward the first capillary channel and the second capillary channel.

一実装形態では、マイクロ流体圧力均一化用のデバイスを含む気化器用カートリッジが提供される。カートリッジは、気化可能液体を保持するように構成された貯蔵室を含むカートリッジハウジングと、ベントに流体接続された第1の毛細管チャネルと、貯蔵室に流体接続された第2の毛細管チャネルとを含む。貯蔵室に流体接続された第3の狭窄点には、高駆動チャネルが設けられている。高駆動チャネルは、第3の狭窄点を起点とし、第1の毛細管チャネルと第2の毛細管チャネルとに向かって外向きに延在する。高駆動チャネルは、気体の泡を貯蔵室に放出する圧力均一化イベントの後に、第1の毛細管チャネルと第2の毛細管チャネルとを流体的にシールするように構成されている。 In one implementation, a vaporizer cartridge including a microfluidic pressure equalization device is provided. The cartridge includes a cartridge housing including a reservoir configured to hold a vaporizable liquid, a first capillary channel fluidly connected to a vent, and a second capillary channel fluidly connected to the reservoir. A high drive channel is provided at a third constriction point fluidly connected to the reservoir. The high drive channel originates at the third constriction point and extends outward toward the first and second capillary channels. The high drive channel is configured to fluidically seal the first and second capillary channels after a pressure equalization event that releases gas bubbles into the reservoir.

他の態様に組み込むことができる別の相互に関連する態様では、気化器カートリッジに挿入するように構成されたコレクタは、気化器カートリッジの貯蔵室と流体連通する液状の気化可能材料の容積を保持するように構成された毛細管構造を含む。毛細管構造は、コレクタの充填および排出中に空気と液体とが互いにバイパスするのを防ぐように構成されたマイクロ流体機構を含む。 In another related aspect that can be incorporated into other aspects, a collector configured for insertion into a vaporizer cartridge includes a capillary structure configured to hold a volume of vaporizable material in liquid form in fluid communication with a reservoir of the vaporizer cartridge. The capillary structure includes microfluidic features configured to prevent air and liquid from bypassing each other during filling and draining of the collector.

任意選択的な変形では、次の機能の1つ以上を任意の実行可能な組み合わせに含めることもできる。例えば、貯蔵室と、液状の気化可能材料を気相状態に変換するように構成されたアトマイザとの間に流体接続を提供するために、一次通路が含まれてもよい。一次通路は、コレクタの構造を通って形成されてもよい。 In optional variations, one or more of the following features may be included in any workable combination. For example, a primary passage may be included to provide a fluid connection between the storage chamber and an atomizer configured to convert the liquid vaporizable material to a gaseous state. The primary passage may be formed through the structure of the collector.

一次通路は、液状の気化可能材料が貯蔵室からアトマイザのウィッキング要素に向かって流れることができるように構成された第1のチャネルを含み得る。第1のチャネルは、第1のチャネル内の液体が第1のチャネルの残りをブロックする気泡をバイパスすることができるように構成された少なくとも1つの不規則性を持つ断面形状を有し得る。断面形状は十字に似ていてもよい。毛細管構造は、マイクロ流体機構を含む二次通路を含んでもよく、マイクロ流体機構は、二次通路の断面積を完全に覆うメニスカスのみで液状の気化可能材料が二次通路の長さに沿って移動できるように構成されてもよい。断面積は、二次通路の壁を形成する材料および液状の気化可能材料の組成について、液状の気化可能材料が二次通路の全周の周りで二次通路を優先的に濡らすほど十分に小さくてもよい。 The primary passageway may include a first channel configured to allow liquid vaporizable material to flow from the reservoir toward the wicking element of the atomizer. The first channel may have a cross-sectional shape with at least one irregularity configured to allow liquid in the first channel to bypass an air bubble blocking the remainder of the first channel. The cross-sectional shape may resemble a cross. The capillary structure may include a secondary passageway including a microfluidic feature configured to allow the liquid vaporizable material to travel along the length of the secondary passageway with only a meniscus completely covering the cross-sectional area of the secondary passageway. The cross-sectional area may be sufficiently small, for the material forming the walls of the secondary passageway and the composition of the liquid vaporizable material, that the liquid vaporizable material preferentially wets the secondary passageway around its entire circumference.

貯蔵室およびコレクタは、貯蔵室内の液状の気化可能材料と接触するコレクタ内における液状の気化可能材料の連続したカラムを維持するように構成されており、これにより、周囲の圧力に対する貯蔵室内の圧力の低下によって、コレクタ内の液状の気化可能材料の連続したカラムが少なくとも部分的に貯蔵室に引き戻されるようにしもよい。二次通路は、狭窄点間の二次通路の部分よりも小さい断面積を有する複数の離間した狭窄点を含んでもよい。狭窄点は、二次通路に沿って貯蔵区画に向けられたより平坦な表面と、二次通路に沿って貯蔵区画から離れるように向けられたより丸みのある表面とを有してもよい。 The storage chamber and collector may be configured to maintain a continuous column of liquid vaporizable material in the collector in contact with the liquid vaporizable material in the storage chamber, such that a reduction in pressure in the storage chamber relative to ambient pressure causes the continuous column of liquid vaporizable material in the collector to be at least partially drawn back into the storage chamber. The secondary passage may include a plurality of spaced constriction points having a smaller cross-sectional area than the portion of the secondary passage between the constriction points. The constriction points may have flatter surfaces oriented along the secondary passage toward the storage compartment and more rounded surfaces oriented along the secondary passage away from the storage compartment.

マイクロ流体ゲートは、コレクタと気化器カートリッジの貯蔵室との間に位置決めされてもよい。マイクロ流体ゲートは、貯蔵室とコレクタとの間に、貯蔵室に面する第1の側がコレクタに面する第2のより丸みを帯びた側よりも平らな開口の縁を含んでもよい。マイクロ流体ゲートは、貯蔵室とコレクタとを接続する複数の開口部と、複数の開口部間のピンチオフ点とを含んでもよい。複数の開口部は、単一の高い毛細管駆動チャネルを含んでもよい。ピンチオフ点に到達する気液気化可能材料のメニスカスは、気泡が形成されて貯蔵室内の液状の気化可能材料に逃げるように、第1のチャネルのより高い毛細管駆動により第2のチャネルに向けられ得る。 A microfluidic gate may be positioned between the collector and the reservoir of the vaporizer cartridge. The microfluidic gate may include an opening edge between the reservoir and the collector, with a first side facing the reservoir being flatter than a second, more rounded side facing the collector. The microfluidic gate may include multiple openings connecting the reservoir and the collector and a pinch-off point between the multiple openings. The multiple openings may include a single elevated capillary-driven channel. A meniscus of the gas-liquid vaporizable material reaching the pinch-off point may be directed into a second channel by the elevated capillary drive of the first channel, such that a gas bubble forms and escapes into the liquid vaporizable material in the reservoir.

液状の気化可能材料は、プロピレングリコールおよび植物性グリセリンのうちの1つ以上を含んでもよい。液状の気化可能材料はまた、ニコチンまたはその塩を含んでもよい。 The liquid vaporizable material may include one or more of propylene glycol and vegetable glycerin. The liquid vaporizable material may also include nicotine or a salt thereof.

コレクタは、リザーバと、液状の気化可能材料を気相状態に変換するように構成されたアトマイザとの間に流体接続を提供する一次通路を含むことができ、一次通路はコレクタの構造を通って形成される。任意選択的な変形では、毛細管構造は、マイクロ流体機構を備える二次通路を含んでもよく、マイクロ流体機構は、二次通路の断面積を完全に覆うメニスカスのみで液状の気化可能材料が二次通路の長さに沿って移動できるように構成されてもよい。断面積は、二次通路の壁を形成する材料および液状の気化可能材料の組成について、液状の気化可能材料が二次通路の全周の周りで二次通路を優先的に濡らすほど十分に小さくてもよい。貯蔵室およびコレクタは、貯蔵室内の液状の気化可能材料と接触するコレクタ内における液状の気化可能材料の連続したカラムを維持するように構成されており、これにより、周囲の圧力に対する貯蔵室内の圧力の低下によって、コレクタ内の液状の気化可能材料の連続したカラムが少なくとも部分的に貯蔵室内へと引き戻されるようにしてもよい。二次通路は、狭窄点間の二次通路の部分よりも小さい断面積を有する複数の離間した狭窄点を含んでもよい。狭窄点は、二次通路に沿って貯蔵室に向けられたより平坦な表面と、二次通路に沿って貯蔵室から離れるように向けられたより丸みのある表面とを有してもよい。 The collector may include a primary passageway providing fluid communication between the reservoir and an atomizer configured to convert the liquid vaporizable material to a gaseous state, the primary passageway being formed through the structure of the collector. In an optional variation, the capillary structure may include a secondary passageway with a microfluidic mechanism configured to allow the liquid vaporizable material to move along the length of the secondary passageway with only a meniscus completely covering the cross-sectional area of the secondary passageway. The cross-sectional area may be sufficiently small, for the material forming the walls of the secondary passageway and the composition of the liquid vaporizable material, that the liquid vaporizable material preferentially wets the secondary passageway around its entire periphery. The reservoir and collector may be configured to maintain a continuous column of liquid vaporizable material in the collector in contact with the liquid vaporizable material in the reservoir, such that a reduction in pressure in the reservoirway relative to ambient pressure draws the continuous column of liquid vaporizable material in the collectorway at least partially back into the reservoirway. The secondary passage may include a plurality of spaced constriction points having a smaller cross-sectional area than the portions of the secondary passage between the constriction points. The constriction points may have flatter surfaces facing along the secondary passage toward the reservoir and more rounded surfaces facing along the secondary passage away from the reservoir.

さらに別の関連する態様では、気化器カートリッジは、カートリッジハウジングと、カートリッジハウジング内に配置され、液状の気化可能材料を収容するように構成された貯蔵室と、空気がカートリッジハウジング内の内部空気流経路に入ることができるように構成された入口と、液状の気化可能材料の少なくとも一部を吸入可能な状態に変換するように構成されたアトマイザと、前述の態様で説明されたコレクタとを含む。 In yet another related aspect, a vaporizer cartridge includes a cartridge housing; a reservoir disposed within the cartridge housing and configured to contain a liquid vaporizable material; an inlet configured to allow air to enter an internal airflow path within the cartridge housing; an atomizer configured to convert at least a portion of the liquid vaporizable material to an inhalable state; and a collector as described in the previous aspect.

任意選択的な変形では、そのような気化器カートリッジは、例えば、内部空気流経路内に位置決めされかつリザーバと流体連通するウィッキング要素など、本明細書に記載される1つ以上の機構を含み得る。ウィッキング要素は、毛細管作用下で液状の気化可能材料を貯蔵室から引き出すように構成されてもよい。加熱要素は、ウィッキング要素の加熱を生じさせて、貯蔵室から引き出された液状の気化可能材料の少なくとも一部を気相状態に変換するように位置決めされてもよい。吸入可能な状態は、液状の気化可能材料の少なくとも一部を気相状態から凝縮することにより形成されるエアロゾルを含んでもよい。カートリッジハウジングは、開放した第1の端部と、第1の端部の反対側の第2の端部とを有するモノリシック中空構造を含んでもよい。コレクタは、モノリシック中空構造の第1の端部内に挿入可能に受容されてもよい。 In optional variations, such a vaporizer cartridge may include one or more features described herein, such as, for example, a wicking element positioned within the internal airflow path and in fluid communication with the reservoir. The wicking element may be configured to draw the liquid vaporizable material from the reservoir under capillary action. The heating element may be positioned to cause heating of the wicking element to convert at least a portion of the liquid vaporizable material drawn from the reservoir to a gaseous state. The inhalable state may include an aerosol formed by condensing at least a portion of the liquid vaporizable material from the gaseous state. The cartridge housing may include a monolithic hollow structure having an open first end and a second end opposite the first end. The collector may be insertably received within the first end of the monolithic hollow structure.

さらに別の相互に関連する態様では、気化器デバイスで使用可能なカートリッジ用のリザーバが提供される。一実施形態では、リザーバは、気化可能材料を貯蔵する貯蔵室(例えばリザーバ)と、貯蔵室から分離可能でありかつオーバーフロー容積の通路に通じるベントを介して貯蔵室と連通するオーバーフロー容積とを備える。 In yet another related aspect, a reservoir for a cartridge usable in a vaporizer device is provided. In one embodiment, the reservoir includes a storage chamber (e.g., a reservoir) for storing a vaporizable material and an overflow volume separable from the storage chamber and in communication with the storage chamber via a vent leading to a passageway in the overflow volume.

オーバーフロー容積の通路は、周囲空気に接続されたポートに通じていてもよい。貯蔵室またはリザーバは、カートリッジ内に配置されたコレクタを通過する第1の空洞および第2の空洞の形態でそれぞれ実装された第1のウィック供給部および任意選択的に第2のウィック供給部を含んでもよい。コレクタは、オーバーフロー容積の通路を形成する1つ以上の支持構造を含んでもよい。第1および第2の空洞は、ウィッキング要素を受容するように構成されたウィックハウジングに向かう気化可能材料の流れを制御することができる。 The passageway of the overflow volume may lead to a port connected to ambient air. The storage chamber or reservoir may include a first wick supply and, optionally, a second wick supply implemented in the form of a first cavity and a second cavity, respectively, passing through a collector disposed within the cartridge. The collector may include one or more support structures that form the passageway of the overflow volume. The first and second cavities may control the flow of vaporizable material toward a wick housing configured to receive a wicking element.

ウィックハウジングまたはウィッキング要素ハウジングに位置決めされたウィッキング要素は、アトマイザとの熱相互作用において、ウィッキング要素に吸収された気化可能材料が蒸気またはエアロゾルの少なくとも1つに変換されてコレクタおよび貯蔵室を通って形成された出口トンネル構造を通って流れることで、マウスピースの開口部に達するように、第1および第2のウィック供給部を通って移動する気化可能材料を吸収するように構成されてもよい。マウスピースは、貯蔵室に近接して形成されてもよい。 The wicking element positioned in the wick housing or wicking element housing may be configured to absorb vaporizable material traveling through the first and second wick supplies such that, upon thermal interaction with the atomizer, the vaporizable material absorbed in the wicking element is converted to at least one of a vapor or an aerosol and flows through an exit tunnel structure formed through the collector and the storage chamber to reach the opening in the mouthpiece. The mouthpiece may be formed proximate to the storage chamber.

コレクタは、第1の端部および第2の端部を有してもよい。第1の端部は、マウスピースの開口部に連結されてもよく、第1の端部の反対側の第2の端部は、ウィックまたはウィッキング要素を収容するように構成されてもよい。特定の実施形態によるウィックハウジングは、ウィッキング要素を少なくとも部分的に受容するために第2の端部から外向きに突出する一組のプロングと、第1または第2のウィック供給部の近くに位置決めされかつウィッキング要素を圧縮するためにコレクタの第2の端部から延在する1つ以上の圧縮リブとを含んでもよい。 The collector may have a first end and a second end. The first end may be coupled to an opening in the mouthpiece, and a second end opposite the first end may be configured to house a wick or wicking element. A wick housing according to certain embodiments may include a set of prongs projecting outward from the second end for at least partially receiving the wicking element, and one or more compression ribs positioned near the first or second wick supply and extending from the second end of the collector for compressing the wicking element.

さらに別の相互に関連する態様では、カートリッジの貯蔵室の平衡圧力状態を維持し、貯蔵室の圧力が、気化可能材料がウィックハウジングから溢れる点まで上昇することを防止するために、ベントを設けてもよい。平衡圧力状態は、貯蔵室がカートリッジのオーバーフロー容積内の通路と連通する点に位置するベントの開口部において液体シールを確立することによって維持され得る。オーバーフロー容積の通路に通じるベントの一部に気化可能材料のメニスカスが形成されるのに十分な毛細管圧を維持することにより、ベントにおいて液体シールが確立され、維持される。 In yet another related aspect, a vent may be provided to maintain an equilibrium pressure condition in the reservoir chamber of the cartridge and prevent the pressure in the reservoir chamber from increasing to the point where the vaporizable material overflows the wick housing. The equilibrium pressure condition may be maintained by establishing a liquid seal at the opening of the vent located at the point where the reservoir chamber communicates with a passageway in the overflow volume of the cartridge. A liquid seal is established and maintained at the vent by maintaining sufficient capillary pressure to form a meniscus of vaporizable material in the portion of the vent that communicates with the passageway in the overflow volume.

複数の毛管駆動チャネルを有する実施形態では、気化可能材料のメニスカスの毛細管圧は、例えば、一次チャネルまたは二次チャネルのうちの1つの少なくともピンチオフ点を制御するための流体弁を効果的に構成する一次チャネルまたは二次チャネルを形成する通気構造により制御される。実装形態に応じて、一次チャネルおよび二次チャネルはテーパ形状を有してよく、そのためメニスカスが後退し続けると、一次チャネルの毛細管駆動が二次チャネルの毛細管駆動よりも大きく減少する。一次チャネルおよび二次チャネルの毛細管駆動が徐々に減少することにより、貯蔵室内に維持されるヘッドスペースの部分真空が減少する。 In embodiments having multiple capillary actuation channels, the capillary pressure of the meniscus of vaporizable material is controlled, for example, by a vent structure forming the primary or secondary channel that effectively constitutes a fluid valve for controlling at least the pinch-off point of one of the primary or secondary channels. Depending on the implementation, the primary and secondary channels may have a tapered shape such that as the meniscus continues to recede, the capillary actuation of the primary channel decreases more than the capillary actuation of the secondary channel. The gradual decrease in capillary actuation of the primary and secondary channels reduces the partial headspace vacuum maintained within the reservoir chamber.

単一の毛管駆動チャネルを有する実施形態では、気化可能材料メニスカスの毛細管圧は、例えば、単一チャネルの一端における少なくともピンチオフ点を制御するために、マイクロ流体ゲートを効果的に構成する単一チャネルと流体連通している通気オリフィスによって制御されてもよい。実装形態によっては、単一チャネルは、メニスカスが後退し続けるにつれて、一次チャネルの毛管駆動が二次チャネルの毛管駆動よりも大きな割合で減少するようなテーパ形状を有していてもよい。一次および二次チャネルの毛管駆動が徐々に減少すると、貯蔵室内に維持されるヘッドスペースの部分真空が減少する。 In embodiments having a single capillary actuation channel, the capillary pressure of the vaporizable material meniscus may be controlled by a vent orifice in fluid communication with the single channel, effectively forming a microfluidic gate, for example, to control at least the pinch-off point at one end of the single channel. In some implementations, the single channel may have a tapered shape such that as the meniscus continues to recede, the capillary actuation of the primary channel decreases at a greater rate than the capillary actuation of the secondary channel. The gradual decrease in capillary actuation of the primary and secondary channels reduces the partial headspace vacuum maintained within the reservoir chamber.

さらに別の相互に関連する態様では、一次チャネルおよび二次チャネルの毛細管駆動が互いに徐々に減少する結果、一次チャネルの排出圧力が二次チャネルの排出圧力を下回る。一次チャネルのメニスカスは、一次チャネルの排出圧力が変化したときに排出を続けるが、二次チャネルのメニスカスは静止したままである。一次チャネルの接触角の後退を伴う排出圧力は、二次チャネルの接触角の前進を伴うフラッディング圧力よりも低くなり、その結果、一次および二次チャネルが気化可能材料で充填される場合がある。 In yet another related aspect, the capillary drive of the primary and secondary channels gradually decreases relative to one another, resulting in the primary channel's discharge pressure falling below the secondary channel's discharge pressure. The primary channel's meniscus continues to discharge as the primary channel's discharge pressure changes, while the secondary channel's meniscus remains stationary. The discharge pressure associated with the primary channel's receding contact angle is lower than the flooding pressure associated with the secondary channel's advancing contact angle, which may result in the primary and secondary channels filling with vaporizable material.

したがって、貯蔵室内の圧力状態の増加に応じて、気化可能材料がベントを通ってコレクタの通路(つまり、オーバーフロー容積)に流れ込み、ベントは、ピンチオフ点で、望ましくは常に液体シールを維持するように構成される。特定の実施形態では、ベントは、開口部で液体シールを促進するように構成され、そこから気化可能材料がリザーバの貯蔵室とオーバーフロー容積内のコレクタの通路との間を流れる。 Thus, in response to an increase in pressure conditions within the reservoir chamber, vaporizable material flows through the vent into the collector passage (i.e., the overflow volume), and the vent is configured to maintain a liquid seal at the pinch-off point, desirably at all times. In certain embodiments, the vent is configured to promote a liquid seal at the opening through which vaporizable material flows between the reservoir chamber and the collector passage in the overflow volume.

さらに別の相互に関連する態様では、1つ以上のウィック供給チャネルを実装して、ウィックに向かう気化可能材料の直接的な流れを制御することができる。第1のウィック供給チャネルは、オーバーフロー容積内に位置決めされたコレクタを通って形成され、上記の制御バルブの一次および二次チャネルから独立していてもよい。コレクタは、第1のチャネルまたは追加のウィック供給チャネルを形成する支持構造を含んでもよい。ウィックは、ウィックが第1のチャネルを通って移動する気化可能材料を吸収するように構成されるように、ウィックハウジング内に位置決めされてもよい。実装形態に応じて、第1のチャネルは十字形の断面を有していてもよいし、部分的な仕切りを有していてもよい。第1のチャネルの形状は、1つ以上の非一次サブチャネルと、非一次サブチャネルと比較して直径がより大きい1つ以上の一次サブチャネルとを提供し得る。 In yet another related aspect, one or more wick supply channels can be implemented to control the direct flow of vaporizable material toward the wick. The first wick supply channel may be formed through a collector positioned within the overflow volume and may be independent of the primary and secondary channels of the control valve described above. The collector may include a support structure that forms the first channel or additional wick supply channels. The wick may be positioned within the wick housing such that the wick is configured to absorb vaporizable material traveling through the first channel. Depending on the implementation, the first channel may have a cross-shaped cross section or may have a partial partition. The shape of the first channel may provide one or more non-primary subchannels and one or more primary subchannels that are larger in diameter compared to the non-primary subchannels.

実装形態に応じて、一次サブチャネルまたは非一次サブチャネルが制限または塞がれた場合(例えば、気泡の形成により)、気化可能材料が代替サブチャネルまたは一次チャネルを通過する場合がある。十字形のウィック供給部では、一次サブチャネルが十字形のウィック供給部の中心を通って延在していてもよい。一次サブチャネルの一部における気泡の形成により一次サブチャネルが制限されると、気化可能材料は非一次サブチャネルの少なくとも1つを通って流れる。 Depending on the implementation, if a primary subchannel or a non-primary subchannel becomes restricted or blocked (e.g., due to the formation of a gas bubble), vaporizable material may flow through an alternate subchannel or the primary channel. In a cross-shaped wick feed, the primary subchannel may extend through the center of the cross-shaped wick feed. If the primary subchannel becomes restricted due to the formation of a gas bubble in a portion of the primary subchannel, vaporizable material will flow through at least one of the non-primary subchannels.

幾つかの実施形態では、コレクタは、貯蔵室に面する第1の端部と、貯蔵室から離れる方向に面してウィックハウジングを含むように構成される第2の端部とを有する。第2のウィック供給部は、気化可能材料が第1のウィック供給部を流れると同時に、貯蔵室に貯蔵された気化可能材料がウィックに向かって流れることを可能にする第2のチャネルの形態で実装され得る。第2のウィック供給部は、十字形の断面を有してもよい。 In some embodiments, the collector has a first end facing the storage chamber and a second end facing away from the storage chamber and configured to contain the wick housing. The second wick supply may be implemented in the form of a second channel that allows vaporizable material stored in the storage chamber to flow toward the wick while vaporizable material flows through the first wick supply. The second wick supply may have a cross-shaped cross section.

1つ以上の態様によれば、気化器デバイスで使用可能なカートリッジ用のリザーバは、気化可能材料を収容するように構成された貯蔵室を備えてもよい。リザーバは、気化器デバイスのユーザによる吸入のために、気化可能材料を液相から蒸気またはエアロゾル相に変換するように構成されたアトマイザと動作関係にあってもよい。カートリッジはまた、例えば、1つ以上の要因がリザーバ室内の気化可能材料をカートリッジ内のオーバーフロー容積内に移動させる場合に、気化可能材料の少なくとも一部を保持するためのオーバーフロー容積を含み得る。 According to one or more aspects, a reservoir for a cartridge usable in a vaporizer device may include a storage chamber configured to contain a vaporizable material. The reservoir may be in operative relationship with an atomizer configured to convert the vaporizable material from a liquid phase to a vapor or aerosol phase for inhalation by a user of the vaporizer device. The cartridge may also include an overflow volume for retaining at least a portion of the vaporizable material, for example, if one or more factors cause the vaporizable material in the reservoir chamber to move into an overflow volume in the cartridge.

1つ以上の要因は、(例えば、第1の圧力状態から第2の圧力状態に移行することによる)以前の周囲の圧力状態とは異なる圧力状態にさらされるカートリッジを含み得る。幾つかの態様では、オーバーフロー容積は、カートリッジの外部(つまり、周囲空気)に通じる開口部または空気制御ポートに接続する通路を含んでもよい。オーバーフロー容積内の通路は、リザーバ室内の圧力の均一化を可能にするための通気口として機能できるように、リザーバ室と連通していてもよい。カートリッジ周囲環境の負圧イベントに応じて、気化可能材料がリザーバ室からアトマイザに引き込まれて気相またはエアロゾル相に変換され得、リザーバの貯蔵室に残る気化可能材料の容積が減少し得る。 One or more factors may include the cartridge being exposed to a pressure state different from the previous ambient pressure state (e.g., by transitioning from a first pressure state to a second pressure state). In some embodiments, the overflow volume may include an opening to the exterior of the cartridge (i.e., ambient air) or a passageway connecting to an air control port. The passageway in the overflow volume may be in communication with the reservoir chamber to function as a vent to allow equalization of pressure within the reservoir chamber. In response to a negative pressure event in the cartridge environment, vaporizable material may be drawn from the reservoir chamber into the atomizer and converted to a gas or aerosol phase, reducing the volume of vaporizable material remaining in the reservoir chamber.

貯蔵室は、例えば、貯蔵室とオーバーフロー容積との間の1つ以上の開口部によってオーバーフロー容積に連結され、その結果、1つ以上の開口部は、オーバーフロー容積を通る1つ以上の通路に通じている。開口部を介した通路内への気化可能材料の流れは、1つ以上の通路に通じる流体ベントの毛細管特性または通路自体の毛細管特性によって制御可能であり得る。さらに、1つ以上の通路内への気化可能材料の流れは可逆的であり、気化可能材料をオーバーフロー容積からリザーバ室に戻るように変位させることができる。 The reservoir chamber may be connected to the overflow volume by, for example, one or more openings between the reservoir chamber and the overflow volume, such that the one or more openings lead to one or more passages through the overflow volume. The flow of vaporizable material through the openings and into the passages may be controllable by capillary properties of fluid vents leading to the one or more passages or by capillary properties of the passages themselves. Furthermore, the flow of vaporizable material into the one or more passages may be reversible, allowing the vaporizable material to be displaced from the overflow volume back to the reservoir chamber.

少なくとも1つの実施形態では、圧力状態の変化に応じて(例えば、カートリッジ内の第2の圧力状態が第1の圧力状態に戻る場合)、気化可能材料の流れを逆にすることができる。第2の圧力状態は、負圧イベントに関連付けられ得る。負圧イベントは、リザーバ室またはカートリッジの他の部分内に保持された空気の1つ以上の容積の周囲の圧力に対する周囲の圧力の低下の結果であり得る。あるいはカートリッジの1つ以上の外側表面上の機械的圧力に起因するカートリッジの内部容積の圧縮から負圧イベントが生じ得る。 In at least one embodiment, the flow of vaporizable material can be reversed in response to a change in pressure condition (e.g., when a second pressure condition within the cartridge returns to the first pressure condition). The second pressure condition can be associated with a negative pressure event. A negative pressure event can be the result of a decrease in ambient pressure relative to the ambient pressure of one or more volumes of air held within a reservoir chamber or other portion of the cartridge. Alternatively, a negative pressure event can result from compression of the internal volume of the cartridge due to mechanical pressure on one or more exterior surfaces of the cartridge.

加熱要素は、加熱部を含んでもよい。加熱部は、加熱部がウィッキング要素の少なくとも一部を加熱要素に固定するように、ウィッキング要素を受容するように構成された内部容積を画定するように事前に形成されてもよい。加熱部は、ウィッキング要素の少なくとも2つの別個の表面に接触するように構成されてもよい。電力は、電源から加熱部に供給されて熱を生成し、それにより、ウィッキング要素内に格納された気化可能材料を気化させるように構成される。 The heating element may include a heating portion. The heating portion may be pre-formed to define an interior volume configured to receive the wicking element such that the heating portion secures at least a portion of the wicking element to the heating element. The heating portion may be configured to contact at least two distinct surfaces of the wicking element. Power is configured to be supplied from a power source to the heating portion to generate heat, thereby vaporizing a vaporizable material stored within the wicking element.

幾つかの実装形態では、気化器デバイスは、加熱要素の少なくとも一部を取り囲むように構成されかつウィッキング要素および加熱要素の少なくとも一部を取り囲むように構成されたウィックハウジングの本体から加熱部を断熱するように構成された熱シールドをさらに含む。幾つかの実装形態では、熱シールドは、加熱部と少なくとも2つの脚部との間で折り畳まれて、加熱部を少なくとも2つの脚部から断熱する。 In some implementations, the vaporizer device further includes a heat shield configured to surround at least a portion of the heating element and to insulate the heating portion from the wicking element and a main body of the wick housing configured to surround at least a portion of the heating element. In some implementations, the heat shield is folded between the heating portion and the at least two legs to insulate the heating portion from the at least two legs.

幾つかの実装形態では、気化器デバイスは、気化可能材料を収容するリザーバと、リザーバと流体連通するウィッキング要素と、加熱要素とを含む。加熱要素は、加熱部を含む。加熱部は、加熱部がウィッキング要素の少なくとも一部を加熱要素に固定するように、ウィッキング要素を受容するように構成された内部容積を画定するように事前に形成されてもよい。加熱部は、ウィッキング要素の少なくとも2つの別個の表面に接触するように構成されてもよい。電力は、電源から加熱部に供給されて熱を生成し、それにより、ウィッキング要素内に格納された気化可能材料を気化させるように構成される。 In some implementations, the vaporizer device includes a reservoir containing a vaporizable material, a wicking element in fluid communication with the reservoir, and a heating element. The heating element includes a heating portion. The heating portion may be pre-formed to define an interior volume configured to receive the wicking element such that the heating portion secures at least a portion of the wicking element to the heating element. The heating portion may be configured to contact at least two distinct surfaces of the wicking element. Power is configured to be supplied from a power source to the heating portion to generate heat, thereby vaporizing the vaporizable material stored within the wicking element.

幾つかの変形では、任意選択的に次の機能の1つ以上を実行可能な組み合わせに含めることができる。 In some variations, one or more of the following features may optionally be included in the viable combination:

本主題の態様は、気化器デバイス用のカートリッジに関するものである。カートリッジは、リザーバ障壁によって画定されたリザーバ室を含むリザーバを含み得る。リザーバは、リザーバ室内に気化可能材料を収容するように構成されてもよい。カートリッジは、リザーバと連通する気化室を含んでもよく、気化可能材料をリザーバ室から気化室に引き出して加熱要素によって気化させるように構成されたウィッキング要素を含んでもよい。カートリッジは、気化室を通って延在する空気流通路を含んでもよい。カートリッジは、空気流通路に隣接する少なくとも1つの毛細管チャネルを含んでもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、流体を受け取り、毛細管作用により流体を第1の位置から第2の位置に導くように構成されてもよい。 An aspect of the present subject matter relates to a cartridge for a vaporizer device. The cartridge may include a reservoir including a reservoir chamber defined by a reservoir barrier. The reservoir may be configured to contain a vaporizable material within the reservoir chamber. The cartridge may include a vaporization chamber in communication with the reservoir and a wicking element configured to draw the vaporizable material from the reservoir chamber into the vaporization chamber for vaporization by a heating element. The cartridge may include an airflow passage extending through the vaporization chamber. The cartridge may include at least one capillary channel adjacent to the airflow passage. Each capillary channel of the at least one capillary channel may be configured to receive a fluid and direct the fluid from a first location to a second location by capillary action.

本開示と一致する一態様では、少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、サイズがテーパ状であってもよい。サイズがテーパ状であると、少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルを通る毛細管駆動が増加する可能性がある。少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、上壁と下壁とによって画定されてもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルは、ウィックと流体連通してもよい。第1の位置は、空気流通路の端部およびマウスピースに隣接していてもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルは、流体凝縮物を収集してもよい。 In one aspect consistent with the present disclosure, each capillary channel of the at least one capillary channel may be tapered in size. The tapered size may increase capillary drive through each capillary channel of the at least one capillary channel. Each capillary channel of the at least one capillary channel may be defined by an upper wall and a lower wall. The at least one capillary channel may be in fluid communication with the wick. The first location may be adjacent an end of the airflow passage and the mouthpiece. The at least one capillary channel may collect fluid condensate.

相互に関連する態様では、気化器デバイスは、気化可能材料を加熱するように構成された加熱要素を含む気化器本体を含んでもよい。気化器デバイスは、気化器本体に取り外し可能に結合されるように構成されたカートリッジを含んでもよい。カートリッジは、リザーバ障壁によって画定されたリザーバ室を含むリザーバを含み得る。リザーバは、リザーバ室内に気化可能材料を収容するように構成されてもよい。カートリッジは、リザーバと連通する気化室を含んでもよく、気化可能材料をリザーバ室から気化室に引き出して加熱要素によって気化させるように構成されたウィッキング要素を含んでもよい。カートリッジは、気化室を通って延在する空気流通路を含んでもよい。カートリッジは、空気流通路に隣接する少なくとも1つの毛細管チャネルを含んでもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、流体を受け取り、毛細管作用により流体を第1の位置から第2の位置に導くように構成されてもよい。 In a related aspect, the vaporizer device may include a vaporizer body including a heating element configured to heat a vaporizable material. The vaporizer device may include a cartridge configured to be removably coupled to the vaporizer body. The cartridge may include a reservoir including a reservoir chamber defined by a reservoir barrier. The reservoir may be configured to contain a vaporizable material within the reservoir chamber. The cartridge may include a vaporization chamber in communication with the reservoir and may include a wicking element configured to draw the vaporizable material from the reservoir chamber into the vaporization chamber for vaporization by the heating element. The cartridge may include an airflow passage extending through the vaporization chamber. The cartridge may include at least one capillary channel adjacent to the airflow passage. Each capillary channel of the at least one capillary channel may be configured to receive a fluid and direct the fluid from a first location to a second location by capillary action.

少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、サイズがテーパ状になっていてもよい。サイズがテーパ状であると、少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルを通る毛細管駆動が増加する可能性がある。少なくとも1つの毛細管チャネルの各毛細管チャネルは、上壁と下壁とによって画定されてもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルは、ウィックと流体連通してもよい。第1の位置は、空気流通路の端部およびマウスピースに隣接していてもよい。少なくとも1つの毛細管チャネルは、流体凝縮物を収集してもよい。 Each capillary channel of the at least one capillary channel may be tapered in size. The tapered size may increase capillary drive through each capillary channel of the at least one capillary channel. Each capillary channel of the at least one capillary channel may be defined by an upper wall and a lower wall. The at least one capillary channel may be in fluid communication with the wick. The first location may be adjacent to an end of the airflow passage and the mouthpiece. The at least one capillary channel may collect fluid condensate.

本明細書で説明される主題の1つ以上の変形の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。本明細書に記載される主題の他の特徴および利点は、説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。しかしながら、開示される主題は、開示される特定の実施形態に限定されない。 Details of one or more variations of the subject matter described herein are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features and advantages of the subject matter described herein will become apparent from the description and drawings, and from the claims. However, the disclosed subject matter is not limited to the particular embodiments disclosed.

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本明細書で開示される主題の特定の態様を示し、説明とともに、以下に提供される開示された実装形態に関連する原理の幾つかを説明するのに役立つ。
1つ以上の実装形態による、例示的な気化器デバイスのブロック図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的な気化器本体および挿入可能な気化器カートリッジの平面図を示す。 1つ以上の実装形態による、図2Aの気化器デバイスの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、図2Aのカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、図2Cのカートリッジの別の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、気化器デバイス内の空気流を改善するための気化器カートリッジおよび/または気化器デバイス用に構成されたリザーバシステムの図を示す。 1つ以上の実装形態による、気化器デバイス内の空気流を改善するための気化器カートリッジまたは気化器デバイス用に構成されたリザーバシステムの図を示す。 1つ以上の実装形態による、貯蔵室およびオーバーフロー容積を有するカートリッジの例示的な平面断面図を示す。 1つ以上の実装形態による、貯蔵室およびオーバーフロー容積を有するカートリッジの例示的な平面断面図を示す。 1つ以上の実装形態による、1つ以上の流れチャネルを有する流れ管理コレクタを備えた例示的なカートリッジ構造構成要素の斜視正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、1つ以上の流れチャネルを有する流れ管理コレクタを備えた例示的なカートリッジ構造構成要素の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、1つ以上の流れチャネルを有する流れ管理コレクタを備えた例示的なカートリッジ構造構成要素の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なシングルベントシングルチャネルコレクタ構造の側面平面図を示す。 1つ以上の実装形態による、図5Aに示すような例示的なコレクタを含む半透明ハウジング構造を備えた例示的なカートリッジの側面平面図である。 1つ以上の実装形態による、流れチャネル内に流れ管理狭窄部が組み込まれた例示的なコレクタ構造の斜視図および平面側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、流れチャネル内に流れ管理狭窄部が組み込まれた例示的なコレクタ構造の斜視図および平面側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、流れチャネル内に流れ管理狭窄部が組み込まれた例示的なコレクタ構造の斜視図および平面側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタの流れチャネルに組み込まれた流れ管理狭窄部を備えた例示的なコレクタ構造の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタの流れチャネルに組み込まれた流れ管理狭窄部を備えた例示的なコレクタ構造の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、貯蔵室とカートリッジ内のオーバーフロー容積との間の液体の流れを制御することができる1つ以上のベントを備えた例示的なコレクタ構造の拡大斜視図である。 1つ以上の実装形態による、流れ管理制御を備えた例示的なコレクタ構造の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、流れ管理制御を備えた例示的なコレクタ構造の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、流れ管理制御を備えた例示的なコレクタ構造の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造内の例示的な流れ管理機構の正面平面図および拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造内の例示的な流れ管理機構の正面平面図および拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造内の例示的な流れ管理機構の正面平面図および拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図5L~図5Nの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構の正面平面拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構の斜視拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構の特定の態様を強調する正面平面拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構の特定の態様を強調する正面平面拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構の特定の他の態様を強調する正面平面拡大図を示す。 1つ以上の実施態様による、コレクタ構造における例示的な流れ管理機構を強調する図を示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、図7~図10の例示的なコレクタに収集された気化可能材料の流れが、オーバーフロー容積に貯蔵された気化可能材料のメニスカスが後退し続けるときに適切な通気を提供するように管理されるときの時間におけるスナップショットを示す。 1つ以上の実装形態による、単一ベントマルチチャネルコレクタ構造の例を示す。 1つ以上の実装形態による、単一ベントマルチチャネルコレクタ構造の例を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なダブルベントマルチチャネルコレクタ構造を示す図である。 1つ以上の実装形態による、コレクタをカートリッジ内の貯蔵室に固定するための特定の製造技術をサポートする1つ以上のリブまたはシールビードプロファイルを含む例示的なコレクタ構造の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタをカートリッジ内の貯蔵室に固定するための特定の製造技術をサポートする1つ以上のリブまたはシールビードプロファイルを含む例示的なコレクタ構造の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの例示的な実施形態の透視図、正面図、側面図および分解図を示す。 1つ以上の実装形態による、V字形のベントを備えたコレクタの例示的な実施形態の斜視図、正面図、側面図、底面図および上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの一端に向かうアトマイザに対するウィッキング要素およびウィックハウジングの配置を確実にするための構造的詳細に焦点を合わせた、異なる視野角からの例示的なコレクタ構造の斜視図および断面図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの一端に向かうアトマイザに対するウィッキング要素およびウィックハウジングの配置を確実にするための構造的詳細に焦点を合わせた、異なる視野角からの例示的なコレクタ構造の斜視図および断面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタを通って形成または構造化された例示的なウィック供給部機構の上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタを通って形成または構造化された例示的なウィック供給部機構の上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタを通って形成または構造化された例示的なウィック供給部機構の上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造内の例示的な流れ管理機構の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造内の例示的な流れ管理機構の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なコレクタ構造を含む例示的なカートリッジの正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの例示的な実施形態の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの例示的な実施形態の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの例示的な実施形態の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる充填レベルでの例示的なカートリッジの斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、充填され組み立てられた例示的なカートリッジの正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、充填され組み立てられた例示的なカートリッジの正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、充填され組み立てられた例示的なカートリッジの正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なカートリッジ空気経路の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なカートリッジ空気経路の上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なカートリッジ空気経路の底面図を示す。 1つ以上の実装形態による、空気流経路、液体供給チャネルおよび凝縮物収集システムを備えた例示的なカートリッジの正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、空気流経路、液体供給チャネル、および凝縮物収集システムを備えた例示的なカートリッジの上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、外部空気流経路を備えた例示的なカートリッジ本体の正面図を示す。 1つ以上の実装形態による、外部空気流経路を備えた例示的なカートリッジ本体の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造の底部リブに空隙を有するコレクタ構造を備えた例示的なカートリッジの一部の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造の底部リブに空隙を有するコレクタ構造を備えた例示的なカートリッジの一部の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、ウィックに近接して配置され、ウィックを少なくとも部分的に受容するように構成されたウィック供給部の端部の拡大図を示す。 1つ以上の実装形態による、オーバーフロー通路の一端に空隙と組み合わされた正方形設計のウィック供給部を有する例示的なコレクタ構造の斜視図を示す。 1つ以上の実装形態による、例えば4つの別個の排出部位を備えたコレクタ構造の背面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例えばウィック供給部の経路内でウィックをしっかりと保持することができるウィック供給部のクランプ形状の端部を特に示すコレクタ構造の側面図である。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの貯蔵室から気化可能材料を受け取り、ウィック供給チャネルの突出端部によってウィック供給チャネルの端部の位置に保持されているウィックに向けて気化可能材料を導くためのウィック供給チャネルを有するコレクタ構造の上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、コレクタ構造の正面平面図を示す。 1つ以上の実装形態による、ウィックを各端部の所定の位置に保持するように構成されたクランプ形状の突起で終わるウィック供給チャネルを備えたコレクタ構造の底面図を示す。 1つ以上の実装形態による、2つの対応するウィック供給部の2つのクランプ形状の端部を備えたコレクタ構造の平面上面図を示す。 1つ以上の実装形態による、2つの対応するウィック供給部の2つのクランプ形状の端部を備えたコレクタ構造の側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる構造的実装形態を有する例示的なコレクタの様々な斜視図、上面図および側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、異なる構造的実装形態を有する例示的なコレクタの様々な斜視図、上面図および側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、例示的なウィックハウジングの様々な斜視図、上面図、および側面図を示す。 1つ以上の実装形態による、突起タブがコレクタの対応する底部の受容ノッチまたは空洞に挿入可能に受容されるようにウィックハウジングの構造に構成される、例示的なカートリッジのコレクタおよびウィックハウジング構成要素を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの実施形態の透視分解図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの実施形態の上面透視図を示す。 1つ以上の実装形態による、カートリッジの実施形態の底面透視図を示す。 1つ以上の実装形態による、アトマイザアセンブリの上面斜視図を示す。
The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate certain aspects of the subject matter disclosed herein and, together with the description, serve to explain some of the principles associated with the disclosed implementations provided below.
FIG. 1 illustrates a block diagram of an exemplary vaporizer device, according to one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary vaporizer body and insertable vaporizer cartridge according to one or more implementations. 2B shows a perspective view of the vaporizer device of FIG. 2A according to one or more implementations. 2B illustrates a perspective view of the cartridge of FIG. 2A according to one or more implementations. 2D illustrates another perspective view of the cartridge of FIG. 2C according to one or more implementations. 1 shows a diagram of a reservoir system configured for a vaporizer cartridge and/or vaporizer device to improve airflow within the vaporizer device, according to one or more implementations. 1 shows a diagram of a reservoir system configured for a vaporizer cartridge or vaporizer device to improve airflow within the vaporizer device, according to one or more implementations. 1 illustrates an exemplary cross-sectional plan view of a cartridge having a reservoir and an overflow volume, according to one or more implementations. 1 illustrates an exemplary cross-sectional plan view of a cartridge having a reservoir and an overflow volume, according to one or more implementations. 1 illustrates a perspective front view of an exemplary cartridge structural component with a flow management collector having one or more flow channels, according to one or more implementations. 1 illustrates a side view of an exemplary cartridge structural component with a flow management collector having one or more flow channels, according to one or more implementations. 1 illustrates a perspective view of an exemplary cartridge structural component with a flow management collector having one or more flow channels, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a side plan view of an exemplary single-vent, single-channel collector structure, according to one or more implementations. FIG. 5B is a side plan view of an exemplary cartridge with a translucent housing structure including an exemplary collector as shown in FIG. 5A, according to one or more implementations. 1A-1C show perspective and plan side views of an exemplary collector structure incorporating flow management constrictions within the flow channels, according to one or more implementations. 1A-1C show perspective and plan side views of an exemplary collector structure incorporating flow management constrictions within the flow channels, according to one or more implementations. 1A-1C show perspective and plan side views of an exemplary collector structure incorporating flow management constrictions within the flow channels, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front view of an exemplary collector structure with flow management constrictions incorporated into the collector flow channels, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a side view of an exemplary collector structure with flow management constrictions incorporated into the collector flow channels, according to one or more implementations. FIG. 10 is an enlarged perspective view of an exemplary collector structure with one or more vents that can control the flow of liquid between a reservoir and an overflow volume in a cartridge, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of an exemplary collector structure with flow management control, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of an exemplary collector structure with flow management control, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of an exemplary collector structure with flow management control, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate front plan and close-up views of exemplary flow management features within a collector structure, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate front plan and close-up views of exemplary flow management features within a collector structure, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate front plan and close-up views of exemplary flow management features within a collector structure, according to one or more implementations. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 5L-5N show snapshots of the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 5L-5N according to one or more implementations as it is managed to accommodate proper venting as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede. 1 illustrates a front plan view of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates a perspective close-up view of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 1 shows a front plan view highlighting certain aspects of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 1 shows a front plan view highlighting certain aspects of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 10A-10C show enlarged front plan views highlighting certain other aspects of exemplary flow management features in collector structures, according to one or more implementations. 1A-1C show diagrams highlighting exemplary flow management features in a collector structure, according to one or more embodiments. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 7-10 show snapshots in time as the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of FIG. 7-10 is managed to provide adequate ventilation as the meniscus of vaporizable material stored in the overflow volume continues to recede, according to one or more implementations. 1 illustrates an example of a single-vent multi-channel collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates an example of a single-vent multi-channel collector structure, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates an exemplary double-vent multi-channel collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates a side view of an exemplary collector structure including one or more ribs or sealing bead profiles that support specific manufacturing techniques for securing the collector to a reservoir within a cartridge, according to one or more implementations. 1 illustrates a side view of an exemplary collector structure including one or more ribs or sealing bead profiles that support specific manufacturing techniques for securing the collector to a reservoir within a cartridge, according to one or more implementations. 1A-1D show perspective, front, side, and exploded views of an exemplary embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective, front, side, bottom, and top views of an exemplary embodiment of a collector with a V-shaped vent, according to one or more implementations. 1A-1C show perspective and cross-sectional views of an exemplary collector structure from different viewing angles, focusing on structural details to ensure alignment of the wicking element and wick housing relative to the atomizer toward one end of the cartridge, in accordance with one or more implementations. 1A-1C show perspective and cross-sectional views of an exemplary collector structure from different viewing angles, focusing on structural details to ensure alignment of the wicking element and wick housing relative to the atomizer toward one end of the cartridge, in accordance with one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary wick supply mechanism formed or structured through a collector, according to one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary wick supply mechanism formed or structured through a collector, according to one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary wick supply mechanism formed or structured through a collector, according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary flow management feature in a collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary cartridge including an exemplary collector structure, according to one or more implementations. 1 illustrates a perspective view of an exemplary embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1 illustrates a side view of an exemplary embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate perspective views of an exemplary cartridge at different fill levels, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front view of an exemplary filled and assembled cartridge according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front view of an exemplary filled and assembled cartridge according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front view of an exemplary filled and assembled cartridge according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary cartridge air path, according to one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary cartridge air path, according to one or more implementations. 1 illustrates a bottom view of an exemplary cartridge air path, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front view of an exemplary cartridge with airflow paths, liquid supply channels, and a condensate collection system, according to one or more implementations. 1 illustrates a top view of an exemplary cartridge with airflow paths, liquid supply channels, and a condensate collection system, according to one or more implementations. 1 illustrates a front view of an exemplary cartridge body with an external airflow path, according to one or more implementations. 1 illustrates a side view of an exemplary cartridge body with an external airflow path, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of a portion of an exemplary cartridge with a collector structure having a void in a bottom rib of the collector structure, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of a portion of an exemplary cartridge with a collector structure having a void in a bottom rib of the collector structure, according to one or more implementations. 10 shows an enlarged view of an end of a wick supply positioned proximate to the wick and configured to at least partially receive the wick, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a perspective view of an exemplary collector structure having a square design wick supply combined with an air gap at one end of the overflow passage, according to one or more implementations. 1 illustrates a rear view of a collector structure with, for example, four separate exhaust sites, according to one or more implementations. A side view of a collector structure, particularly showing the clamp-shaped end of the wick supply, which can hold the wick firmly within the wick supply path, according to one or more implementations. A top view of a collector structure having a wick supply channel for receiving vaporizable material from a storage chamber of a cartridge and directing the vaporizable material toward a wick held at the end of the wick supply channel by the protruding end of the wick supply channel, in one or more implementations. FIG. 1 illustrates a front plan view of a collector structure according to one or more implementations. FIG. 10 shows a bottom view of a collector structure with a wick supply channel terminating in clamp-shaped protrusions configured to hold the wick in place at each end, according to one or more implementations. FIG. 10 illustrates a planar top view of a collector structure with two clamp-shaped ends of two corresponding wick supplies, according to one or more implementations. FIG. 10 illustrates a side view of a collector structure with two clamp-shaped ends of two corresponding wick supplies, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate various perspective, top, and side views of an exemplary collector having different structural implementations, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate various perspective, top, and side views of an exemplary collector having different structural implementations, according to one or more implementations. 1A-1C illustrate various perspective, top, and side views of an exemplary wick housing according to one or more implementations. 10 illustrates the collector and wick housing components of an exemplary cartridge configured in a structure on the wick housing such that protruding tabs are insertably received in corresponding receiving notches or cavities in the bottom of the collector, according to one or more implementations. 1 illustrates a perspective exploded view of an embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1 illustrates a top perspective view of an embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. 1 illustrates a bottom perspective view of an embodiment of a cartridge, according to one or more implementations. FIG. 1 illustrates a top perspective view of an atomizer assembly according to one or more implementations.

支障がなければ、同じまたは類似の参照番号は、1つ以上の実装形態によって、同じ、類似または同等の構造、機能、態様または要素を示す。 Unless otherwise indicated, the same or similar reference numbers may indicate the same, similar, or equivalent structure, function, aspect, or element in one or more implementations.

例示的な実施形態の詳細な説明
液状の気化可能材料を気相および/またはエアロゾル相(例えば、相間の相対的局所平衡にある空気中の気相および粒子相材料の懸濁液)に変換するように構成された気化器には、通常、ある量の液状の気化可能材料を含むリザーバ、または貯蔵容器(本明細書でリザーバ、貯蔵区画、貯蔵室または貯蔵容積とも呼ばれる)、アトマイザ(アトマイザアセンブリとも呼ばれる)、液状の気化可能材料を加熱して液状の気化可能材料の少なくとも一部を気相に変換する加熱要素(例えば、電流を通過させて電流を熱エネルギーに変換する電気抵抗要素)、およびウィッキング要素(単にウィックと呼ばれることもあるが、一般に、毛細管力を発揮して液状の気化可能材料をリザーバから加熱要素の作用によって加熱される場所に引き込む要素または要素の組み合わせを指す)が含まれる。結果として生じる気相の液状の気化可能材料は、場合によっては(様々な要因に応じて)、その後(および任意選択的にほぼ直後に)少なくとも部分的に凝縮し始め、アトマイザの中、上、近く、周囲などを通る空気にエアロゾルを形成することがある。
DETAILED DESCRIPTION OF ILLUSTRATIVE EMBODIMENTS Vaporizers configured to convert liquid vaporizable material into a gas and/or aerosol phase (e.g., a suspension of gas and particle phase material in air in relative local equilibrium between the phases) typically include a reservoir, or storage container (also referred to herein as a reservoir, storage compartment, storage chamber, or storage volume) containing a quantity of liquid vaporizable material, an atomizer (also referred to as an atomizer assembly), a heating element (e.g., an electrical resistance element that passes an electric current and converts the electric current into thermal energy) that heats the liquid vaporizable material and converts at least a portion of the liquid vaporizable material into a gas phase, and a wicking element (sometimes simply referred to as a wick, but generally refers to an element or combination of elements that exerts capillary forces to draw the liquid vaporizable material from the reservoir to a location that is heated by the action of the heating element). The resulting gas-phase liquid vaporizable material may subsequently (and optionally almost immediately) begin to at least partially condense (depending on various factors), forming an aerosol in air passing through, over, near, around, etc., the atomizer.

ウィッキング要素内の液状の気化可能材料が加熱され、気相に変換される(そして、その後、任意選択的にエアロゾルに変換される)につれて、リザーバ内の液状の気化可能材料の容積が減少する。液状の気化可能材料の容積がガス/エアロゾル相への変換によって減少したときに、リザーバ内に生じた空気または他の何らかの物質を空所(例えば、液状の気化可能材料で占められていないリザーバ容積の一部)に入れられる機構がないため、リザーバ内は減圧状態(例えば、少なくとも部分的な真空)となる。部分的な真空圧は、ウィッキング要素内で生じた毛細管圧に反して作用するため、この減圧状態は、気化可能材料を貯蔵室またはリザーバから加熱要素の近くに引き出して気相に気化させるウィッキング要素の効力に悪影響を及ぼす可能性がある。 As the liquid vaporizable material in the wicking element is heated and converted to a gas phase (and then, optionally, converted to an aerosol), the volume of the liquid vaporizable material in the reservoir decreases. Because there is no mechanism for the air or any other substance created in the reservoir to enter the void space (e.g., the portion of the reservoir volume not occupied by the liquid vaporizable material) when the volume of the liquid vaporizable material is reduced by conversion to a gas/aerosol phase, a reduced pressure (e.g., at least a partial vacuum) is created in the reservoir. Because the partial vacuum pressure counteracts the capillary pressure created in the wicking element, this reduced pressure can adversely affect the effectiveness of the wicking element to draw the vaporizable material from the storage chamber or reservoir near the heating element and vaporize it into the gas phase.

より具体的には、リザーバ内の減圧状態は、ウィックの不十分な飽和をもたらし得、また、最終的には、気化器の信頼できる動作のためにアトマイザに送達される気化可能材料が不足するという結果をもたらし得る。減圧状態に対抗するために、周囲空気をリザーバに入れて、リザーバの内部と周囲の圧力との間の圧力を等しくすることができる。気化した液状の気化可能材料によって生じたリザーバ内の空所を空気で埋め戻すことは、幾つかの気化器では、ウィッキング要素を介してリザーバに空気が流れることで起こり得る。しかしながら、このプロセスは、一般に、ウィッキング要素が少なくとも部分的に乾燥していることを必要とする場合がある。乾式ウィッキング要素は容易に達成できない場合があり、かつ/または気化器の信頼できる動作には望ましくない場合があるため、別の典型的なアプローチは、周囲条件とリザーバ内の圧力との均一化を可能にするベントを提供することである。 More specifically, a reduced pressure in the reservoir can result in insufficient saturation of the wick and ultimately in insufficient vaporizable material being delivered to the atomizer for reliable operation of the vaporizer. To counteract the reduced pressure, ambient air can be admitted to the reservoir to equalize the pressure between the interior of the reservoir and the ambient pressure. Backfilling the void in the reservoir caused by the vaporized liquid vaporizable material with air can occur in some vaporizers by flowing air into the reservoir through a wicking element. However, this process generally requires that the wicking element be at least partially dry. Because a dry wicking element may not be easily achieved and/or may not be desirable for reliable operation of the vaporizer, another typical approach is to provide a vent that allows equalization between ambient conditions and the pressure in the reservoir.

ウィックを通過するか、他のベントまたは通気構造を通過するかに関係なく、リザーバの空所に空気が存在すると、1つ以上の他の問題が発生する可能性がある。例えば、リザーバの空所内の空気圧が周囲の圧力と等しくなると(または少なくとも均一に近くなると)、特に、空気で充填された空所の容積がリザーバの全容積に対して増加すると、空所の空気と周囲条件との間に圧力差(例えば、空所の空気が周囲よりも高い圧力にある)が生じることで、液状の気化可能材料が、例えばウィック、設けられているベントなどを通じてリザーバから漏れることがある。リザーバ内の空気と現在の周囲の圧力との間の圧力差は、幾つかの要因のうちの1つ以上、例えば、空所内の空気の加熱(例えば、リザーバを手に持つ、気化器を寒い場所から暖かい場所に移動させるなど)、リザーバの形状をゆがめ、それによってリザーバの内部容積を減らす可能性のある機械力(例えば、気化器の一部を圧迫してリザーバ容積の歪みを引き起こすなど)、周囲の圧力の急激な低下(例えば、航空旅行中に飛行機のキャビンで、車や電車がトンネルに出入りするとき、乗り物の高速走行中に窓を開閉するときなどに起きるようなもの)などによって生じることがある。 The presence of air in the reservoir cavity, whether through a wick or other vent or ventilation structure, can create one or more other problems. For example, if the air pressure in the reservoir cavity equalizes (or at least approaches) the ambient pressure, particularly as the volume of the air-filled cavity increases relative to the total volume of the reservoir, a pressure differential between the cavity air and ambient conditions (e.g., the cavity air is at a higher pressure than ambient) can cause liquid vaporizable material to leak from the reservoir, for example, through a wick, an existing vent, etc. The pressure difference between the air in the reservoir and the current ambient pressure can be caused by one or more of several factors, such as heating of the air in the cavity (e.g., holding the reservoir in one's hand, moving the vaporizer from a cold place to a warm place, etc.), mechanical forces that can distort the shape of the reservoir and thereby reduce its internal volume (e.g., squeezing a portion of the vaporizer, causing a distortion of the reservoir volume), or a sudden drop in ambient pressure (e.g., such as occurs in an airplane cabin during air travel, when a car or train enters or exits a tunnel, or when a window is opened or closed while the vehicle is traveling at high speed).

上記のような気化器のリザーバからの液状の気化可能材料の漏れは、漏れた液状の気化可能材料が(例えば、気化器の近くにある衣服または他のアイテムを汚すことにより)望ましくない混乱を引き起こしたり、気化器の吸入経路に入り、それによってエアロゾル形態ではなく液相でユーザが直接摂取したり、気化器の機能に干渉したり(例えば、圧力センサを汚す、電気回路および/またはスイッチの操作性に影響する、充電ポートおよび/またはカートリッジと気化器本体との接続部を汚すことなどにより)する可能性があるため、一般的に望ましくない。したがって、液状の気化可能材料の漏れは、気化器の機能および清浄度を妨げる可能性がある。 Leakage of liquid vaporizable material from a vaporizer reservoir as described above is generally undesirable because the leaked liquid vaporizable material may cause an undesirable mess (e.g., by staining clothing or other items near the vaporizer), may enter the inhalation path of the vaporizer and thereby be directly ingested by the user in liquid phase rather than in aerosol form, or may interfere with the function of the vaporizer (e.g., by staining pressure sensors, affecting the operability of electrical circuits and/or switches, staining the charging port and/or the connection between the cartridge and the vaporizer body, etc.). Thus, leakage of liquid vaporizable material may interfere with the function and cleanliness of the vaporizer.

気化器の例としては、電子気化器、電子ニコチン送達システム(ENDS)、または同じ、類似もしくは同等の構造的もしくは機能的特徴もしくは能力を備えたデバイスおよびシステムが挙げられるが、これらに限定されない。図1は、例示的な気化器100の例示的なブロック図を示している。気化器100は、気化器本体110および気化器カートリッジ120(単に気化器カートリッジ120とも呼ばれる)を含んでもよい。気化器本体110は、電源112(例えば、再充電可能な電池)、およびアトマイザ141への熱の送達を制御して気化可能材料(図示せず)を凝縮形態(例えば、固体、液体、溶液、懸濁液、少なくとも部分的に未処理の植物材料など)から気相に変換する、またはより一般的には、気化可能材料を吸入可能な形態もしくは吸入可能な形態の前駆体に変換するためのコントローラ104(例えば、ソフトウェアやファームウェアなどの論理コードを実行し、かつ/または論理ゲートなどのハードウェア機能を通じて論理を実装することができるプログラマブルロジックデバイス、プロセッサまたは回路)を含んでもよい。この文脈において、吸入可能な形態は、気体もしくはエアロゾル、または他の何らかの空中浮遊形態であり得る。吸入可能な形態の前駆体は、気相状態が形成された後のある時点(任意選択的に直後またはほぼ直後、あるいは多少遅れてまたはある程度の冷却後)に少なくとも部分的に凝縮してエアロゾルを形成する、気化可能材料の気相状態を含んでもよい。コントローラ104は、特定の実装形態と一致する1つ以上のプリント回路基板(PCB)の一部であってもよく、1つ以上のセンサ113に関連して気化器本体110の特定の機能を制御するために利用されてもよい。 Examples of vaporizers include, but are not limited to, electronic vaporizers, electronic nicotine delivery systems (ENDS), or devices and systems with the same, similar, or equivalent structural or functional features or capabilities. FIG. 1 shows an exemplary block diagram of an exemplary vaporizer 100. The vaporizer 100 may include a vaporizer body 110 and a vaporizer cartridge 120 (also referred to simply as vaporizer cartridge 120). The vaporizer body 110 may include a power source 112 (e.g., a rechargeable battery) and a controller 104 (e.g., a programmable logic device, processor, or circuitry capable of executing logic code, such as software or firmware, and/or implementing logic through hardware functions, such as logic gates) for controlling the delivery of heat to an atomizer 141 to convert a vaporizable material (not shown) from a condensed form (e.g., a solid, liquid, solution, suspension, at least partially unprocessed plant material, etc.) to a gas phase, or more generally, to convert the vaporizable material to an inhalable form or a precursor to an inhalable form. In this context, the inhalable form may be a gas or an aerosol, or some other airborne form. The inhalable form of the precursor may include a vapor phase of a vaporizable material that at some point after the vapor phase is formed (optionally immediately or nearly immediately, or after some delay or cooling) condenses at least partially to form an aerosol. The controller 104 may be part of one or more printed circuit boards (PCBs) consistent with a particular implementation and may be utilized to control certain functions of the vaporizer body 110 in conjunction with one or more sensors 113.

示すように、気化器本体110は、本主題の幾つかの実装形態では、もう1つのセンサ113と、気化器本体接点125と、シール115と、任意選択的に1つ以上の様々な取り付け構造を通して気化器本体110と結合するための気化器カートリッジ120の少なくとも一部を受容するように構成されたカートリッジレセプタクル118とを含んでもよい。雄型もしくは雌型のレセプタクル構造またはそれらの何らかの組み合わせを使用して、気化器カートリッジ120を気化器本体110に結合することができる。例えば、本主題の幾つかの実装形態では、カートリッジの第1の端部の内側部分は、気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に受容され得、カートリッジの第1の端部の外側部分は、カートリッジレセプタクル118を形成する、気化器本体110上の構造の外面の一部を少なくとも部分的に覆う。気化器カートリッジ120を気化器本体110に結合するためのそのような構成は、気化器カートリッジ120と気化器本体110との望ましくない分離を回避するのに十分な機械的結合強度も提供する、便利で使いやすい接合方法を可能にし得る。そのような構成はまた、気化器カートリッジ120を気化器本体110に結合することにより形成される、気化器の屈曲に対する望ましい抵抗を提供し得る。 As shown, the vaporizer body 110, in some implementations of the present subject matter, may include another sensor 113, vaporizer body contacts 125, a seal 115, and a cartridge receptacle 118 configured to receive at least a portion of the vaporizer cartridge 120 for coupling with the vaporizer body 110, optionally through one or more various attachment structures. The vaporizer cartridge 120 can be coupled to the vaporizer body 110 using a male or female receptacle structure or some combination thereof. For example, in some implementations of the present subject matter, an inner portion of the first end of the cartridge can be received in the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110, and an outer portion of the first end of the cartridge at least partially covers a portion of the outer surface of the structure on the vaporizer body 110 that forms the cartridge receptacle 118. Such a configuration for coupling the vaporizer cartridge 120 to the vaporizer body 110 may allow for a convenient and easy-to-use joining method that also provides sufficient mechanical bond strength to avoid undesired separation between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110. Such a configuration may also provide desirable resistance to flexing of the vaporizer formed by coupling the vaporizer cartridge 120 to the vaporizer body 110.

気化器本体接点125に関して、これらは、特に対応するカートリッジ接点124(以下で議論する)が、気化器本体110のレセプタクルまたはレセプタクル状構造に挿入される気化器カートリッジ120の一部にある実装形態で「レセプタクル接点125」とも呼ばれる場合があることを理解されたい。しかしながら、「気化器本体接点125」および/または「レセプタクル接点125」という用語はまた、本主題の態様が、気化器本体110のカートリッジレセプタクル118内の接点とカートリッジレセプタクル118に挿入される気化器カートリッジ120の一部との間で生じる気化器カートリッジ120と気化器本体110との間の電気的接続に限定されない(かつそれら以外のシステムの様々な利点を提供するために使用され得る)ため、本明細書で同様に使用される。 With respect to the vaporizer body contacts 125, it should be understood that these may also be referred to as "receptacle contacts 125," particularly in implementations where the corresponding cartridge contacts 124 (discussed below) are located on a portion of the vaporizer cartridge 120 that is inserted into a receptacle or receptacle-like structure in the vaporizer body 110. However, the terms "vaporizer body contacts 125" and/or "receptacle contacts 125" are also used herein as well, as aspects of the present subject matter are not limited to (and may be used to provide various system benefits other than) electrical connections between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 that occur between contacts in the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110 and a portion of the vaporizer cartridge 120 that is inserted into the cartridge receptacle 118.

幾つかの例では、気化器カートリッジ120は、液状の気化可能材料を収容するためのリザーバ140と、気化可能材料の吸入可能な形態の用量を送達するためのマウスピース130とを含んでもよい。マウスピースは、任意選択的に、リザーバ140を形成する構造とは別個の構成要素であってもよく、あるいはリザーバ140の1つ以上の壁の少なくとも一部を形成する同じ部品または構成要素から形成されてもよい。リザーバ140内の液状の気化可能材料は、活性成分もしくは不活性成分が溶液もしくは気化可能材料自体のニート液体形態に懸濁、溶解または保持され得るキャリア溶液であってもよい。 In some examples, the vaporizer cartridge 120 may include a reservoir 140 for containing a liquid vaporizable material and a mouthpiece 130 for delivering a dose of the vaporizable material in an inhalable form. The mouthpiece may optionally be a separate component from the structure forming the reservoir 140, or may be formed from the same part or component that forms at least a portion of one or more walls of the reservoir 140. The liquid vaporizable material in the reservoir 140 may be a carrier solution in which active or inactive ingredients may be suspended, dissolved, or held in solution or in the neat liquid form of the vaporizable material itself.

一実装形態によれば、気化器カートリッジ120は、ヒータ(例えば加熱要素)と同様にウィックまたはウィッキング要素を含むことができるアトマイザ141を含んでもよい。上記のように、ウィッキング要素は、ウィックを通じた毛細管圧による流体吸収を生じさせて、加熱要素を含むアトマイザ141の一部に、ある量の液状の気化可能材料を運ぶことができる任意の材料を含んでもよい。ウィックおよび加熱要素は図1には示されていないが、少なくとも図3Aおよび図3Bを参照して本明細書でさらに詳細に開示および議論される。簡単に言えば、ウィッキング要素は、液状の気化可能材料を収容するように構成されたリザーバ140から液状の気化可能材料を引き出すように構成され得、そのため、液状の気化可能材料は、加熱要素からウィッキング要素に送達される熱によって気化(つまり、気相状態に変換)され、液状の気化可能材料はウィッキング要素に引き込まれる。幾つかの実装形態では、蒸気および/またはエアロゾル形成中に液状の気化可能材料がリザーバ140から除去されることに応じて、ウィッキング要素または他の開口部を介してリザーバ140に空気が入り、リザーバ140内の圧力を少なくとも部分的に均一にすることができる。 According to one implementation, the vaporizer cartridge 120 may include an atomizer 141 that may include a wick or wicking element as well as a heater (e.g., a heating element). As described above, the wicking element may include any material capable of causing fluid absorption through the wick by capillary pressure to transport a quantity of liquid vaporizable material to the portion of the atomizer 141 that includes the heating element. The wick and heating element are not shown in FIG. 1 but are disclosed and discussed in further detail herein with reference to at least FIGS. 3A and 3B. Briefly, the wicking element may be configured to draw liquid vaporizable material from a reservoir 140 configured to contain the liquid vaporizable material, such that the liquid vaporizable material is vaporized (i.e., converted to a gaseous state) by heat delivered from the heating element to the wicking element, and the liquid vaporizable material is drawn into the wicking element. In some implementations, as liquid vaporizable material is removed from reservoir 140 during vapor and/or aerosol formation, air may enter reservoir 140 through a wicking element or other opening, at least partially equalizing the pressure within reservoir 140.

気化器カートリッジ110の少なくとも一部が気化器本体120のカートリッジレセプタクル118に挿入される実施形態では、気化器カートリッジ120と気化器本体110とが接続されたときにアトマイザ141の少なくとも一部がカートリッジレセプタクル118内に位置決めされるように気化器カートリッジ120内に配置することがアトマイザ141に有利であり得る。そのような配置の他の潜在的な利点の中で、この構成は、アトマイザ141の付加的な熱シールドが、(例えば、そのようなシールドが気化器カートリッジ120などの使い捨てパーツに提供されることを要求する代わりに)気化器本体110の耐久性/再使用可能部分によって提供されることと、気化器カートリッジ120内の他の構成要素からの電気的分離を必要とし得る長い電気リードを必要とせずに気化器本体の電源112にアトマイザ141の電気抵抗加熱器機構を接続する能力とを可能にし得る。さらに、カートリッジレセプタクル118内に少なくとも部分的に気化器本体110上の電気接点を位置決めすることは、気化器カートリッジ120が気化器本体110に接続されていないときに、それらへのアクセスを減らすことによって、潜在的な機械的または他の環境的な損傷から接点の保護を提供することができる。 In embodiments in which at least a portion of the vaporizer cartridge 110 is inserted into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 120, it may be advantageous for the atomizer 141 to be positioned within the vaporizer cartridge 120 such that at least a portion of the atomizer 141 is positioned within the cartridge receptacle 118 when the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 are connected. Among other potential advantages of such an arrangement, this configuration may allow additional heat shielding for the atomizer 141 to be provided by a durable/reusable portion of the vaporizer body 110 (e.g., instead of requiring such shielding to be provided in a disposable part such as the vaporizer cartridge 120) and the ability to connect the electrical resistance heater mechanism of the atomizer 141 to the vaporizer body's power supply 112 without requiring long electrical leads that may require electrical isolation from other components within the vaporizer cartridge 120. Additionally, positioning the electrical contacts on the vaporizer body 110 at least partially within the cartridge receptacle 118 can provide protection for the contacts from potential mechanical or other environmental damage by reducing access to them when the vaporizer cartridge 120 is not connected to the vaporizer body 110.

図1に示すように、圧力センサ(および他のセンサ)113は、コントローラ104上に(例えば、電気的、電子的、物理的もしくは無線接続を介して)位置決めまたは結合されてもよい。コントローラ104は、プリント回路基板アセンブリまたは他のタイプの回路基板であってもよい。測定を正確に行い、気化器100の耐久性を維持するために、気化器100の他の部分から空気流経路を分離するために弾性シール115を提供することが有益であり得る。ガスケットとすることができるシール115は、気化器の内部回路への圧力センサ113の接続が空気流経路にさらされる圧力センサの一部から分離され得るように、圧力センサ113を少なくとも部分的に取り囲むように構成され得る。 As shown in FIG. 1, the pressure sensor (and other sensors) 113 may be positioned on or coupled to the controller 104 (e.g., via an electrical, electronic, physical, or wireless connection). The controller 104 may be a printed circuit board assembly or other type of circuit board. To ensure accurate measurements and maintain the durability of the vaporizer 100, it may be beneficial to provide a resilient seal 115 to isolate the airflow path from other portions of the vaporizer 100. The seal 115, which may be a gasket, may be configured to at least partially surround the pressure sensor 113 such that the connection of the pressure sensor 113 to the vaporizer's internal circuitry may be isolated from the portion of the pressure sensor exposed to the airflow path.

気化器100で使用される液状の気化可能材料は、空のときに補充可能、または同じもしくは異なるタイプの追加の気化可能材料を含む新しいカートリッジに換えて使い捨て可能な気化器カートリッジ120内に提供され得る。気化器は、カートリッジを使用する気化器、またはカートリッジの有無にかかわらず使用できる多目的気化器であり得る。例えば、多目的気化器は、加熱室に直接気化可能材料を受容するように、また、使用可能な量の気化可能材料を少なくとも部分的に含むリザーバ、容積または他の機能的もしくは構造的な同等物を有するカートリッジもしくは他の交換可能な装置を受容するように構成された加熱室(例えば、オーブン)を含むことができる。 The liquid vaporizable material used in the vaporizer 100 may be provided in a disposable vaporizer cartridge 120 that can be refilled when empty or replaced with a new cartridge containing additional vaporizable material of the same or different type. The vaporizer may be a cartridge-based vaporizer or a multi-purpose vaporizer that can be used with or without a cartridge. For example, a multi-purpose vaporizer may include a heating chamber (e.g., an oven) configured to receive vaporizable material directly into the heating chamber, as well as a cartridge or other replaceable device having a reservoir, volume, or other functional or structural equivalent that at least partially contains a usable amount of vaporizable material.

カートリッジを使用する気化器の例では、シール115は、気化器本体110と気化器カートリッジ120との間の1つ以上の電気接続の部分を分離してもよい。気化器100内のシール115のそのような配置は、凝縮水、リザーバから漏れかつ/または気化後に凝縮する気化可能材料などの1つ以上の環境要因との相互作用から生じる気化器構成要素への潜在的な破壊的影響を緩和して、気化器の設計された空気流経路などからの空気の漏れを減らすのに役立ち得る。 In the example of a cartridge-based vaporizer, the seal 115 may separate portions of one or more electrical connections between the vaporizer body 110 and the vaporizer cartridge 120. Such placement of the seal 115 within the vaporizer 100 may help mitigate potentially destructive effects on vaporizer components resulting from interaction with one or more environmental factors, such as condensed water, vaporizable material leaking from the reservoir and/or condensing after vaporization, reduce air leakage from the vaporizer's designed airflow path, etc.

気化器100の回路を通過するか、もしくは気化器100の回路に接触する望ましくない空気、液体もしくは他の流体は、圧力測定値の変更などの様々な望ましくない効果を引き起こす可能性、または望ましくない材料(例えば、水分、気化可能材料および/もしくは同種のもの)が気化器100のパーツ上で蓄積する可能性があり、この望ましくない材料は、圧力信号の低下、圧力センサもしくは他の電気もしくは電子部品の劣化および/もしくは気化器の寿命の短縮を生じさせる可能性がある。シール115の漏れは、吸入に適さない材料を含むか、その材料で構成された気化器100の部分を通過した空気をユーザが吸入することにもなり得る。 Unwanted air, liquid, or other fluids passing through or contacting the vaporizer 100 circuitry can cause various undesirable effects, such as altered pressure measurements, or can cause unwanted materials (e.g., moisture, vaporizable materials, and/or the like) to accumulate on parts of the vaporizer 100, which can result in a reduced pressure signal, degradation of pressure sensors or other electrical or electronic components, and/or a shortened vaporizer lifespan. A leak in the seal 115 can also result in the user inhaling air that has passed through portions of the vaporizer 100 that contain or are constructed of uninhalable material.

非液状の気化可能材料の加熱を介して吸入可能な用量の非液状の気化可能材料の少なくとも一部を生成するように構成された気化器も、開示された主題の範囲内であり得る。例えば、液状の気化可能材料の代わりに、またはそれに加えて、気化器カートリッジ120は、任意選択的に気化器カートリッジ120または気化器本体110の一部に含まれ得る1つ以上の抵抗加熱要素(もしくは加熱要素によって放射的および/もしくは対流的に加熱される)の少なくとも一部と直接接触するように処理および形成された植物材料または他の非液状の材料(例えば、「ワックス」などの気化可能材料自体の固体形態)の塊を含んでもよい。固体気化可能材料(例えば、植物材料を含むもの)は、気化可能材料として植物材料の一部のみを放出しても(例えば、気化可能材料が吸入のために放出された後、植物材料の一部が廃棄物として残るように)、吸入のために最終的にすべての固体材料を気化させることができてもよい。同様に、液状の気化可能材料は、完全に気化させることができ、または吸入に適した材料のすべてが消費された後に残る液状の材料の一部を含むことができる。 Vaporizers configured to generate at least a portion of an inhalable dose of non-liquid vaporizable material via heating of the non-liquid vaporizable material may also be within the scope of the disclosed subject matter. For example, instead of or in addition to a liquid vaporizable material, the vaporizer cartridge 120 may include a mass of plant material or other non-liquid material (e.g., a solid form of the vaporizable material itself, such as "wax") that is processed and formed to be in direct contact with at least a portion of one or more resistive heating elements (or heated radiatively and/or convectively by the heating elements), which may optionally be included in the vaporizer cartridge 120 or a portion of the vaporizer body 110. Solid vaporizable material (e.g., including plant material) may release only a portion of the plant material as vaporizable material (e.g., such that some of the plant material remains as waste after the vaporizable material is released for inhalation), or may ultimately vaporize all of the solid material for inhalation. Similarly, liquid vaporizable material may be completely vaporized or may include a portion of the liquid material that remains after all of the inhalable material is consumed.

気化可能材料と、気化器カートリッジ120内の加熱要素とで構成される場合、気化器カートリッジ120は、気化器本体110に機械的および電気的に接続してもよい。気化器本体110は、プロセッサと、電源112と、対応するカートリッジ接点124に接続して気化器カートリッジ120に含まれる抵抗加熱要素で回路を完成させる1つ以上の気化器本体接点125とを含み得る。様々な気化器構成が、本明細書に記載される特徴の1つ以上で実装されてもよい。 When configured with a vaporizable material and a heating element within the vaporizer cartridge 120, the vaporizer cartridge 120 may be mechanically and electrically connected to the vaporizer body 110. The vaporizer body 110 may include a processor, a power source 112, and one or more vaporizer body contacts 125 that connect to corresponding cartridge contacts 124 to complete a circuit with the resistive heating element included in the vaporizer cartridge 120. Various vaporizer configurations may be implemented with one or more of the features described herein.

幾つかの実装形態では、気化器100は、気化器本体110の一部として電源112を含むことができ、加熱要素は、気化器本体110と結合するように構成された気化器カートリッジ120内に配置されてよい。そのように構成された気化器100は、コントローラ104と、電源112と、気化器カートリッジ120に含まれる加熱要素とを含む回路を完成させるための電気接続機構を含むことができる。 In some implementations, the vaporizer 100 may include a power supply 112 as part of the vaporizer body 110, and the heating element may be disposed within a vaporizer cartridge 120 configured to mate with the vaporizer body 110. A vaporizer 100 configured in this manner may include electrical connections for completing a circuit including the controller 104, the power supply 112, and the heating element included in the vaporizer cartridge 120.

少なくとも2つのカートリッジ接点124および少なくとも2つの気化器本体接点125は、様々な形態をとることができる。例えば、一方または両方の接点一式は、導電性ピン、タブ、ポスト、ピンまたはポスト用の受け穴などを含んでもよい。幾つかのタイプの接点は、気化器カートリッジ上の接点と気化器本体との間のより優れた物理的および電気的な接触を生じさせるために、ばねまたは他の付勢機構を含んでもよい。電気接点は、金めっきされてもよく、かつ/または他の材料を含んでもよい。 The at least two cartridge contacts 124 and the at least two vaporizer body contacts 125 can take a variety of forms. For example, one or both sets of contacts may include conductive pins, tabs, posts, receiving holes for pins or posts, etc. Some types of contacts may include springs or other biasing mechanisms to create better physical and electrical contact between the contacts on the vaporizer cartridge and the vaporizer body. The electrical contacts may be gold plated and/or include other materials.

本主題の幾つかの実装形態では、接続機構は、気化器カートリッジ120の底面上の少なくとも2つのカートリッジ接点124と、気化器100のカートリッジレセプタクルの基部近くに配置された少なくとも2つの気化器本体接点125とを含んでもよく、そうして、カートリッジ接点124と気化器本体接点125とは、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に挿入されて結合されると電気接続する。本主題の幾つかの実装形態では、気化器本体接点125は、気化器カートリッジがカートリッジレセプタクル118に挿入されて固定されると、対応するカートリッジ接点124の圧力下で引き込まれる圧縮可能なピン(例えば、ポゴピン)であり得る。他の構成も考えられる。例えば、気化器カートリッジ120の嵌合部の対応する接点と電気接続するブラシ接点を使用することができる。基部端面以外のカートリッジレセプタクル118の内部表面に位置決めされ得るそのような気化器本体接点125は、気化器カートリッジ120の底端のカートリッジ接点124と電気的に接続する必要はないが、代わりに、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に適切に挿入されたときにレセプタクル内にある気化器カートリッジ120の側部の一部にあるカートリッジ接点124に対して、カートリッジレセプタクル118の1つ以上の側壁から外側に付勢されることによって接続してもよい。あるいは気化器カートリッジ120の挿入可能部分の1つ以上の側部に位置決めされたカートリッジ接点124は、カートリッジレセプタクル118の1つ以上の内面に位置決めされた気化器本体接点125に対して挿入可能部分から外側に付勢させる1つ以上の機構を有してもよい。気化器本体接点125およびカートリッジ接点124の他の配置は、本明細書に記載される主題の範囲内であることが容易に理解されるであろう。 In some implementations of the present subject matter, the connection mechanism may include at least two cartridge contacts 124 on the bottom surface of the vaporizer cartridge 120 and at least two vaporizer body contacts 125 disposed near the base of the cartridge receptacle of the vaporizer 100, such that the cartridge contacts 124 and the vaporizer body contacts 125 electrically connect when the vaporizer cartridge 120 is inserted into and mated with the cartridge receptacle 118. In some implementations of the present subject matter, the vaporizer body contacts 125 may be compressible pins (e.g., pogo pins) that retract under pressure of the corresponding cartridge contacts 124 when the vaporizer cartridge is inserted into and secured in the cartridge receptacle 118. Other configurations are also contemplated. For example, brush contacts may be used that electrically connect with corresponding contacts in a mating portion of the vaporizer cartridge 120. Such vaporizer body contacts 125, which may be positioned on an interior surface of the cartridge receptacle 118 other than the base end, need not be electrically connected to the cartridge contacts 124 on the bottom end of the vaporizer cartridge 120, but may instead be biased outward from one or more side walls of the cartridge receptacle 118 to connect with cartridge contacts 124 on a portion of a side of the vaporizer cartridge 120 that is within the receptacle when the vaporizer cartridge 120 is properly inserted into the cartridge receptacle 118. Alternatively, the cartridge contacts 124 positioned on one or more sides of the insertable portion of the vaporizer cartridge 120 may have one or more mechanisms for biasing them outward from the insertable portion against vaporizer body contacts 125 positioned on one or more interior surfaces of the cartridge receptacle 118. It will be readily understood that other arrangements of the vaporizer body contacts 125 and cartridge contacts 124 are within the scope of the subject matter described herein.

電気接続によって完成した回路は、抵抗加熱要素へ電流を送ることを可能にし、抵抗加熱要素の抵抗率の熱係数に基づいて抵抗加熱要素の温度を決定または制御する際に使用するために抵抗加熱要素の抵抗を測定し、抵抗加熱要素または気化器カートリッジ120の他の回路の1つ以上の電気特性に基づいて気化器カートリッジ120を識別するなどの、追加機能にさらに使用することができる。 The circuit completed by the electrical connections allows for current to be sent to the resistive heating element, and can be further used for additional functions, such as measuring the resistance of the resistive heating element for use in determining or controlling the temperature of the resistive heating element based on the thermal coefficient of resistivity of the resistive heating element, and identifying the vaporizer cartridge 120 based on one or more electrical characteristics of the resistive heating element or other circuitry of the vaporizer cartridge 120.

幾つかの例では、少なくとも2つのカートリッジ接点124および少なくとも2つの気化器本体接点125(例えば、気化器カートリッジ120の一部がカートリッジレセプタクル118に挿入される実装形態のためのレセプタクル接点)は、気化器カートリッジ120と気化器本体110との結合が少なくとも2つの方向のいずれかで物理的に接続されると電気的に接続するよう構成されてもよい。言い換えると、気化器100の動作のために構成された1つ以上の回路は、気化器カートリッジ120の少なくとも一部を気化器本体110に挿入(または他の接合)することによって、例えば、気化器カートリッジ120の少なくとも一部を気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に第1の回転方向(例えば、それに沿って、気化器カートリッジ120の挿入可能部分が気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に挿入される軸線の周り)で挿入することによって完成することができ、それにより、少なくとも2つのカートリッジ接点124の第1のカートリッジ接点は少なくとも2つの気化器本体接点125の第1の気化器本体接点に電気的に接続され、少なくとも2つのカートリッジ接点124の第2のカートリッジ接点は、少なくとも2つの気化器本体接点125の第2の気化器本体接点に電気的に接続される。 In some examples, at least two cartridge contacts 124 and at least two vaporizer body contacts 125 (e.g., receptacle contacts for implementations in which a portion of the vaporizer cartridge 120 is inserted into the cartridge receptacle 118) may be configured to electrically connect when the coupling between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 is physically connected in either of at least two orientations. In other words, one or more circuits configured for operation of the vaporizer 100 can be completed by inserting (or otherwise mating) at least a portion of the vaporizer cartridge 120 into the vaporizer body 110, for example, by inserting at least a portion of the vaporizer cartridge 120 into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110 in a first rotational direction (e.g., about an axis along which the insertable portion of the vaporizer cartridge 120 is inserted into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110), such that a first cartridge contact of the at least two cartridge contacts 124 is electrically connected to a first vaporizer body contact of the at least two vaporizer body contacts 125, and a second cartridge contact of the at least two cartridge contacts 124 is electrically connected to a second vaporizer body contact of the at least two vaporizer body contacts 125.

さらに、気化器100の動作のために構成された1つ以上の回路は、気化器カートリッジ120をカートリッジレセプタクル118に第2の回転方向で挿入(または他の接合)することによって完成することができ、それにより、少なくとも2つのカートリッジ接点124の第1のカートリッジ接点は少なくとも2つの気化器本体接点125の第2の気化器接点に電気的に接続され、少なくとも2つのカートリッジ接点124の第2のカートリッジ接点は、少なくとも2つの気化器本体接点125の第1の気化器本体接点に電気的に接続される。気化器カートリッジ120は、本明細書でさらに詳細に提供されるように、気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に可逆的に挿入可能であってもよい。 Furthermore, one or more circuits configured for operation of the vaporizer 100 can be completed by inserting (or otherwise mating) the vaporizer cartridge 120 into the cartridge receptacle 118 in a second rotational orientation, such that a first cartridge contact of the at least two cartridge contacts 124 is electrically connected to a second vaporizer contact of the at least two vaporizer body contacts 125, and a second cartridge contact of the at least two cartridge contacts 124 is electrically connected to a first vaporizer body contact of the at least two vaporizer body contacts 125. The vaporizer cartridge 120 may be reversibly insertable into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110, as provided in further detail herein.

気化器カートリッジ120を気化器本体110に結合するための取り付け構造の一例では、気化器本体110は、カートリッジレセプタクル118の内面から内側に突出する戻り止め(例えば、窪み、突起など)を含んでもよい。気化器カートリッジ120の1つ以上の外面は、気化器カートリッジ120の端部が気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に挿入されたときに、そのような戻り止めに適合するか、さもなければスナップする、対応する凹部(図1に示さず)を含んでもよい。 In one example of an attachment structure for coupling the vaporizer cartridge 120 to the vaporizer body 110, the vaporizer body 110 may include detents (e.g., recesses, protrusions, etc.) that protrude inward from the inner surface of the cartridge receptacle 118. One or more outer surfaces of the vaporizer cartridge 120 may include corresponding recesses (not shown in FIG. 1) that fit or otherwise snap into such detents when an end of the vaporizer cartridge 120 is inserted into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110.

気化器カートリッジ120と気化器本体110とは、例えば、気化器カートリッジ120の端部を気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に挿入することにより結合されてもよい。気化器本体110の戻り止めは、組み立てられたときに気化器カートリッジ120を適所に保持するために、気化器カートリッジ120の凹部内に収まり、かつ/または他の方法で保持され得る。そのような戻り止め凹部アセンブリは、気化器カートリッジ120を適所に保持し、少なくとも2つのカートリッジ接点124と少なくとも2つの気化器本体接点125との間の十分な接触を確保するのに十分な支持を提供することができる一方で、ユーザが気化器カートリッジ120を合理的な力で引っ張って気化器カートリッジ120をカートリッジレセプタクル118から外すと、気化器本体110からの気化器カートリッジ120の取り外しが可能である。 The vaporizer cartridge 120 and vaporizer body 110 may be coupled, for example, by inserting an end of the vaporizer cartridge 120 into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110. A detent on the vaporizer body 110 may fit and/or be otherwise retained within a recess on the vaporizer cartridge 120 to hold the vaporizer cartridge 120 in place when assembled. Such a detent-recess assembly may provide sufficient support to hold the vaporizer cartridge 120 in place and ensure sufficient contact between the at least two cartridge contacts 124 and the at least two vaporizer body contacts 125, while still allowing a user to pull the vaporizer cartridge 120 with a reasonable amount of force to disengage the vaporizer cartridge 120 from the cartridge receptacle 118, thereby permitting removal of the vaporizer cartridge 120 from the vaporizer body 110.

気化器カートリッジ120と気化器本体110との結合が少なくとも2つの許容可能な相対的な回転方向で起こるように、気化器カートリッジ120と気化器本体110との間の可逆的である電気的接続に関する上記の議論に加えて、気化器100の実装形態によっては、気化器カートリッジ120の形状、または少なくともカートリッジレセプタクル118への挿入用に構成された気化器カートリッジ120の端部の形状は、少なくとも2次の回転対称性を有してもよい。言い換えると、気化器カートリッジ120または気化器カートリッジ120の挿入可能な端部上の少なくとも機械的嵌合機構および電気接点は、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に挿入される軸線に沿って180°回転した対称性を有してもよい。そのような構成では、気化器100の回路は、気化器カートリッジ120のどの対称的な向きが発生するかに関係なく、同一の動作をサポートし得る。カートリッジの挿入可能な端部の全体が、本主題のすべての実装形態において対称である必要はないことが理解されるであろう。例えば、気化器本体110のカートリッジレセプタクル118内に適合する形状およびサイズである、カートリッジレセプタクル118の内部または外部で対応する機構と協働的に係合するための回転対称の機械的機構を有し、かつ同様に回転対称性を有するカートリッジ電気接点124と、電気接点の反転と互換性のある内部回路(任意選択的に、気化器カートリッジ120と気化器本体110のいずれかまたは両方にあり得る)とを有する、気化器カートリッジ120は、気化器カートリッジ120の挿入可能な端部の全体的な形状および外観が回転対称でなくても、本開示と一致する。 In addition to the above discussion regarding a reversible electrical connection between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 such that coupling between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 occurs in at least two allowable relative rotational orientations, in some implementations of the vaporizer 100, the shape of the vaporizer cartridge 120, or at least the shape of the end of the vaporizer cartridge 120 configured for insertion into the cartridge receptacle 118, may have at least second-order rotational symmetry. In other words, the vaporizer cartridge 120 or at least the mechanical mating features and electrical contacts on the insertable end of the vaporizer cartridge 120 may have 180° rotational symmetry along the axis along which the vaporizer cartridge 120 is inserted into the cartridge receptacle 118. In such a configuration, the circuitry of the vaporizer 100 may support identical operation regardless of which symmetrical orientation of the vaporizer cartridge 120 occurs. It will be understood that the entire insertable end of the cartridge need not be symmetrical in all implementations of the present subject matter. For example, a vaporizer cartridge 120 that is shaped and sized to fit within the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110, has rotationally symmetric mechanical features for cooperatively engaging corresponding features inside or outside the cartridge receptacle 118, and has cartridge electrical contacts 124 that also have rotational symmetry, and internal circuitry (optionally in either or both of the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110) that is compatible with reversing the electrical contacts, is consistent with the present disclosure, even if the overall shape and appearance of the insertable end of the vaporizer cartridge 120 is not rotationally symmetric.

上記のように、幾つかの例示的な実施形態では、気化器カートリッジ120、または気化器カートリッジ120の端部の少なくとも一部は、カートリッジレセプタクル118に挿入するように構成され、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に挿入されるときに沿う軸線を横切る非円形断面を有してもよい。例えば、非円形断面は、略長方形、略楕円形(例えば、略卵形)、非長方形であるが、2組の平行または略平行な対向する辺を有する形状(例えば、平行四辺様の形状を有する)、または少なくとも2次の回転対称性を有する他の形状であってもよい。この文脈において、おおよそ(略)の形状を有するということは、説明された形状への基本的な類似性が明らかであることを示すが、問題となる形状の側部は完全に直線である必要はなく、頂点は完全に鋭利である必要はないことを示す。本明細書で言及される非円形断面の説明では、断面形状の縁部または頂点の両方またはいずれかのある程度の丸みが考慮される。 As noted above, in some exemplary embodiments, the vaporizer cartridge 120, or at least a portion of the end of the vaporizer cartridge 120, is configured for insertion into the cartridge receptacle 118 and may have a non-circular cross-section transverse to the axis along which the vaporizer cartridge 120 is inserted into the cartridge receptacle 118. For example, the non-circular cross-section may be generally rectangular, generally elliptical (e.g., generally oval), a non-rectangular shape but having two sets of parallel or generally parallel opposing sides (e.g., having a parallelogram-like shape), or another shape having at least second-order rotational symmetry. In this context, having an approximately (approximately) shape indicates that a basic similarity to the described shape is apparent, but the sides of the shape in question need not be perfectly straight and the apex need not be perfectly sharp. The description of a non-circular cross-section referred to herein contemplates some degree of rounding of the edges and/or apex of the cross-sectional shape.

開示された主題の実装形態と一致する気化器100は、気化器100と通信する1つ以上のコンピューティングデバイスに(例えば、無線または有線接続を介して)接続するように構成されてもよい。この目的のために、コントローラ104は、通信ハードウェア105を含んでもよい。コントローラ104はまた、メモリ108を含んでもよい。コンピューティングデバイスは、気化器100も含む気化器システムの構成要素であってもよく、気化器100の通信ハードウェア105との無線通信チャネルを確立できる独立した通信ハードウェアを含んでもよい。 A vaporizer 100 consistent with implementations of the disclosed subject matter may be configured to connect (e.g., wirelessly or via a wired connection) to one or more computing devices that communicate with the vaporizer 100. To this end, the controller 104 may include communications hardware 105. The controller 104 may also include memory 108. The computing device may be a component of a vaporizer system that also includes the vaporizer 100, or may include separate communications hardware capable of establishing a wireless communications channel with the communications hardware 105 of the vaporizer 100.

気化器システムの一部として使用されるコンピューティングデバイスとしては、装置のユーザが気化器100と対話処理できるようにするユーザインターフェースを作り出すためのソフトウェアを実行する汎用コンピューティングデバイス(スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、スマートウォッチなどの他の携帯装置など)が挙げられる。他の実装形態では、気化器システムの一部として使用される装置は、1つ以上の物理的またはソフトインターフェース制御(例えば、画面もしくは他の表示装置で設定可能であり、タッチ感応画面もしくはマウス、ポインター、トラックボール、カーソルボタンなどの他の入力装置とのユーザインタラクションを介して選択可能)を有する遠隔制御または他の無線もしくは有線装置などの専用ハードウェア品であり得る。気化器100はまた、ユーザに情報を提供するための1つ以上の出力117または装置を含むことができる。 Computing devices used as part of a vaporizer system include general-purpose computing devices (e.g., smartphones, tablets, personal computers, other portable devices such as smartwatches, etc.) that execute software to create a user interface that allows a user of the device to interact with the vaporizer 100. In other implementations, a device used as part of a vaporizer system may be a dedicated hardware item, such as a remote control or other wireless or wired device having one or more physical or soft interface controls (e.g., configurable on a screen or other display device and selectable via user interaction with a touch-sensitive screen or other input device such as a mouse, pointer, trackball, cursor buttons, etc.). The vaporizer 100 may also include one or more outputs 117 or devices for providing information to a user.

上記で定義された気化器システムの一部であるコンピューティングデバイスは、用量の制御(例えば、用量監視、用量設定、用量制限、ユーザ追跡など)、セッションの制御(例えば、セッション監視、セッション設定、セッション制限、ユーザ追跡など)、ニコチン送達の制御(例えば、ニコチンと非ニコチン気化可能材料との切り替え、送達されるニコチンの量の調整など)、位置情報の取得(例えば、他のユーザの場所、小売店/商業施設の場所、吸入場所、気化器自体の相対的または絶対的な位置など)、気化器の個人化設定(例えば、気化器への命名、気化器のロック/パスワード保護、1つ以上のペアレンタルコントロールの調整、気化器のユーザグループへの関連付け、気化器の製造業者または保証保守業者への登録など)、他のユーザとの社会的活動(例えば、ソーシャルメディアコミュニケーション、1つ以上のグループとの対話処理など)への参加などの、1つ以上の機能のいずれかに使用することができる。「セッション化」、「セッション」、「気化器セッション」または「蒸気セッション」という用語は、気化器の使用に費やされる期間を指すために使用され得る。期間は、時間帯、服用回数、気化可能材料の量などを含み得る。 A computing device that is part of the vaporizer system defined above may be used for any one or more functions, such as controlling dose (e.g., dose monitoring, dose setting, dose limiting, user tracking, etc.), controlling session (e.g., session monitoring, session setting, session limiting, user tracking, etc.), controlling nicotine delivery (e.g., switching between nicotine and non-nicotine vaporizable material, adjusting the amount of nicotine delivered, etc.), obtaining location information (e.g., location of other users, location of retail/commercial establishment, location of inhalation, relative or absolute location of the vaporizer itself, etc.), personalizing the vaporizer (e.g., naming the vaporizer, locking/password protecting the vaporizer, adjusting one or more parental controls, associating the vaporizer with a user group, registering the vaporizer with the manufacturer or warranty service provider, etc.), and participating in social activities with other users (e.g., social media communication, interacting with one or more groups, etc.). The terms "sessionization," "session," "vaporizer session," or "vapor session" may be used to refer to a period of time spent using a vaporizer. The period may include a time period, number of doses, amount of vaporizable material, etc.

コンピューティングデバイスが抵抗加熱要素の起動に関連する信号を提供する例、または様々な制御もしくは他の機能の実装のためにコンピューティングデバイスと気化器100とを接続する他の例では、コンピューティングデバイスは、ユーザインターフェースおよび基本的なデータ処理を提供するように1つ以上のコンピュータ命令セットを実行する。一例では、コンピューティングデバイスによる1つ以上のユーザインターフェース要素とのユーザインタラクションの検出により、コンピューティングデバイスは、気化器100に信号を送り、吸入可能な用量の蒸気/エアロゾルを生成するための完全な動作温度のいずれかに加熱要素を作動させることができる。気化器100の他の機能は、気化器100と通信するコンピューティングデバイス上のユーザインターフェースとユーザとの相互作用によって制御されてもよい。 In examples where a computing device provides signals related to activation of a resistive heating element, or in other examples where a computing device interfaces with the vaporizer 100 for implementing various control or other functions, the computing device executes one or more sets of computer instructions to provide a user interface and basic data processing. In one example, detection of user interaction with one or more user interface elements by the computing device can cause the computing device to send a signal to the vaporizer 100 to activate the heating element to one of the full operating temperatures for generating an inhalable dose of vapor/aerosol. Other functions of the vaporizer 100 may be controlled by user interaction with a user interface on a computing device in communication with the vaporizer 100.

幾つかの実施形態では、気化器本体110とともに使用可能な気化器カートリッジ120は、ウィッキング要素および加熱要素を有するアトマイザ141を含んでもよい。あるいはウィッキング要素および加熱要素の一方または両方が、気化器本体110の一部であってもよい。アトマイザ141の任意の部分(例えば、加熱要素またはウィッキング要素)が気化器本体110の一部である実装形態では、気化器100は、気化器カートリッジ内のリザーバ140からウィックおよび他のアトマイザ部品、例えば、ウィッキング要素、加熱要素などに液状の気化可能材料を供給するように構成されてもよい。ウィッキング要素を含む毛細管構造は、本明細書に記載される他の機構とともに使用可能な潜在的な一実施形態にすぎないと当業者には理解されよう。 In some embodiments, the vaporizer cartridge 120 usable with the vaporizer body 110 may include an atomizer 141 having a wicking element and a heating element. Alternatively, one or both of the wicking element and the heating element may be part of the vaporizer body 110. In implementations in which any portion of the atomizer 141 (e.g., the heating element or the wicking element) is part of the vaporizer body 110, the vaporizer 100 may be configured to deliver liquid vaporizable material from a reservoir 140 within the vaporizer cartridge to a wick and other atomizer components, such as the wicking element, heating element, etc. Those skilled in the art will understand that a capillary structure including a wicking element is just one potential embodiment usable with the other features described herein.

加熱要素の作動は、例えば、周囲の圧力に対する空気流経路に沿った圧力を検出するように(または絶対圧力の変化を測定してもよい)配置された圧力センサ、気化器100の1つ以上のモーションセンサ、気化器100の1つ以上のフローセンサ、気化器100の容量性リップセンサなどの1つ以上のセンサ113によって生成される1つ以上の信号に基づくパフの自動検出によって、ユーザと1つ以上の入力装置116(例えば、気化器100のボタンまたは他の触覚制御装置)との相互作用の検出、気化器100と通信するコンピューティングデバイスからの信号の受信に応答して、またはパフが発生しているかもしくは差し迫っていることを判断するための他のアプローチを介して引き起こされ得る。 Activation of the heating element may be triggered by automatic detection of a puff based on one or more signals generated by one or more sensors 113, such as, for example, a pressure sensor positioned to detect pressure along the airflow path relative to ambient pressure (or which may measure changes in absolute pressure), one or more motion sensors in the vaporizer 100, one or more flow sensors in the vaporizer 100, a capacitive lip sensor in the vaporizer 100, in response to detection of a user's interaction with one or more input devices 116 (e.g., buttons or other tactile controls on the vaporizer 100), receiving a signal from a computing device in communication with the vaporizer 100, or through other approaches to determining that a puff has occurred or is imminent.

加熱要素は、伝導ヒータ、放射ヒータおよび対流ヒータのうちの1つ以上であり得るか、それらを含み得る。加熱要素の1つの種類は、抵抗加熱要素であり、この抵抗加熱要素は、電流が加熱要素の1つ以上の抵抗セグメントを通過するときに熱の形態で電力を放散するように構成された材料(例えば、ニッケルクロム合金などの金属もしくは合金、または非金属抵抗器)で構成され得るか、または少なくとも含み得る。 The heating element may be or include one or more of a conduction heater, a radiant heater, and a convection heater. One type of heating element is a resistive heating element, which may be constructed of, or at least include, a material (e.g., a metal or alloy such as a nickel-chromium alloy, or a non-metallic resistor) configured to dissipate power in the form of heat when an electric current passes through one or more resistive segments of the heating element.

幾つかの実装形態では、アトマイザ141は、抵抗コイルまたは他の加熱要素を含む加熱要素を含むことができ、加熱要素は、巻き付けられ、内部に位置決めされ、バルク形状に組み込まれ、熱接触するように圧着され、近くに位置決めされ、空気を加熱して対流加熱を引き起こすように構成されるか、または別の方法でウィッキング要素に熱を送り、ウィッキング要素によってリザーバ140から液状の気化可能材料を引き出し、その後のユーザによる気相および/または凝縮(例えば、エアロゾル粒子または液滴)相の吸入のために気化させるように配置される。以下でさらに議論するように、他のウィッキング要素、加熱要素またはアトマイザアセンブリ構成も可能であり得る。 In some implementations, the atomizer 141 may include a heating element, including a resistive coil or other heating element, wrapped, internally positioned, embedded in a bulk form, pressed into thermal contact, positioned nearby, configured to heat air to cause convective heating, or otherwise arranged to transfer heat to a wicking element that draws liquid vaporizable material from the reservoir 140 and vaporizes it for subsequent inhalation of the gas and/or condensed (e.g., aerosol particle or droplet) phase by a user. As discussed further below, other wicking element, heating element, or atomizer assembly configurations may also be possible.

気化可能材料を気相に変換した後、気化器の種類、気化可能材料の物理的および化学的特性、またはその他の要因に応じて、気相気化可能材料の少なくとも一部が凝縮して、エアロゾルの一部として気相と少なくとも部分的に局所平衡状態にある微粒子状物質を形成してもよく、この物質は、気化器での所与のパフまたは吸入のために気化器100によって提供される吸入可能な用量の一部またはすべてを形成してもよい。 After converting the vaporizable material to the gas phase, depending on the type of vaporizer, the physical and chemical properties of the vaporizable material, or other factors, at least a portion of the gas-phase vaporizable material may condense to form particulate matter that is at least partially in local equilibrium with the gas phase as part of an aerosol, and this matter may form some or all of the inhalable dose provided by the vaporizer 100 for a given puff or inhalation at the vaporizer.

気化器によって生成されたエアロゾルの気相と凝縮相との相互作用が複雑で動的なものとなり得るのは、周囲温度、相対湿度、化学作用(例えば、酸塩基相互作用、プロトン化、または加熱により気化可能材料から放出される化合物の欠如など)、空気流経路の流れ条件(気化器内と人間もしくは他の動物の気道との両方)、気相またはエアロゾル相の気化可能材料と他の空気流などとの混合などがエアロゾルの1つ以上の物理的および/または化学的なパラメータに影響を与える可能性があるためである。幾つかの気化器、特により揮発性の高い気化可能材料を送る気化器では、吸入可能な用量が主に気相に存在する場合がある(つまり、凝縮相粒子の形成が非常に制限される場合がある)。 The interaction between the vapor and condensed phases of the aerosol produced by a vaporizer can be complex and dynamic, as factors such as ambient temperature, relative humidity, chemistry (e.g., acid-base interactions, protonation, or the lack of compounds released from the vaporizable material upon heating), flow conditions in the airflow path (both within the vaporizer and with the human or other animal's respiratory tract), and mixing of the vapor or aerosol phase vaporizable material with other airflows can affect one or more physical and/or chemical parameters of the aerosol. In some vaporizers, particularly those delivering more volatile vaporizable materials, the inhalable dose may reside primarily in the vapor phase (i.e., condensed phase particle formation may be very limited).

本明細書の他の箇所で述べたように、特定の気化器は、さらに(もしくは代替的に)、少なくとも部分的に、例えば、固相気化可能材料(例えばワックスなど)または気化可能材料を含む植物材料(例えば、タバコの葉もしくはタバコの葉の一部)などの非液状の気化可能材料の加熱を介して気相および/またはエアロゾル相気化可能材料の吸入可能な用量を生じるように構成されてもよい。そのような気化器において、抵抗加熱要素は、非液状の気化可能材料が置かれるオーブンもしくは他の加熱室の壁の一部であるか、そうでなければ壁に組み込まれるか、または熱接触していてもよい。 As noted elsewhere herein, certain vaporizers may also (or alternatively) be configured to produce inhalable doses of gas-phase and/or aerosol-phase vaporizable material, at least in part, via heating of a non-liquid vaporizable material, such as, for example, a solid-phase vaporizable material (e.g., wax) or a plant material containing the vaporizable material (e.g., tobacco leaves or portions of tobacco leaves). In such vaporizers, the resistive heating element may be part of, otherwise incorporated into, or in thermal contact with the wall of an oven or other heating chamber in which the non-liquid vaporizable material is placed.

あるいは抵抗加熱要素を使用して、非液状の気化可能材料を通過するかまたは通過した空気を加熱し、非液状の気化可能材料の対流加熱を引き起こしてもよい。さらに他の例では、(例えば、オーブンの壁からの内側の伝導に対向して)植物材料の直接的な伝導加熱が植物材料の塊内から起こるように、植物材料と密接に接触するように抵抗加熱要素を配置してもよい。 Alternatively, a resistive heating element may be used to heat air passing over or through the non-liquid vaporizable material, causing convective heating of the non-liquid vaporizable material. In yet another example, the resistive heating element may be positioned in intimate contact with the plant material such that direct conductive heating of the plant material occurs from within the mass of plant material (e.g., as opposed to internal conduction from the oven walls).

加熱要素は、気化器本体110の一部であり得るコントローラ104によって起動され得る。コントローラ104は、気化器カートリッジ120の一部であり得る抵抗加熱要素を含む回路を介して電源112からの電流を通過させ得る。コントローラ104は、アトマイザ141を通過する空気流経路に沿って空気を空気入口から流れるようにすることができる、気化器100のマウスピース130でのユーザのパフ(例えば、吸い込み、吸入など)に関連して起動され得る。アトマイザ141は、例えば加熱要素と組み合わせてウィックを含むことができる。 The heating element may be activated by a controller 104, which may be part of the vaporizer body 110. The controller 104 may pass current from a power source 112 through a circuit including a resistive heating element, which may be part of the vaporizer cartridge 120. The controller 104 may be activated in connection with a user's puff (e.g., inhalation, etc.) at the mouthpiece 130 of the vaporizer 100, which may cause air to flow from the air inlet along an airflow path through the atomizer 141. The atomizer 141 may include a wick, for example, in combination with the heating element.

ユーザのパフによって引き起こされる空気流は、アトマイザ141の内部および/または下流の1つ以上の凝縮領域または室を通過し、次にマウスピースの空気出口に向かって流れる。したがって、空気流経路に沿って流れる流入空気は、アトマイザ141の上、中、近く、周囲などを通過することができ、その結果、気相気化可能材料(または気化可能材料の他の吸入可能形態)は、気化可能材料の一部の量を気相に変換するアトマイザ141によって空気に同伴される。上記のように、エアロゾル形態の気化可能材料の吸入可能な用量が(例えば、ユーザによる吸入用にマウスピース130を介して)空気出口から送られるように、同伴された気相気化可能材料は、残りの空気流経路を通過するときに凝縮されてもよい。 The airflow caused by the user's puff passes through one or more condensation regions or chambers within and/or downstream of the atomizer 141 and then flows toward the air outlet of the mouthpiece. Thus, incoming air flowing along the airflow path may pass over, through, near, around, etc. the atomizer 141, resulting in gas-phase vaporizable material (or other inhalable form of vaporizable material) being entrained in the air by the atomizer 141, which converts a partial amount of the vaporizable material into the gas phase. As noted above, the entrained gas-phase vaporizable material may condense as it passes through the remainder of the airflow path, such that an inhalable dose of the vaporizable material in aerosol form is delivered from the air outlet (e.g., via the mouthpiece 130 for inhalation by the user).

気化器100の抵抗加熱要素の温度は、抵抗加熱要素に供給される電力の量、または電力が供給されるデューティサイクル、気化器100の他の部分もしくは環境への伝導性および/もしくは放射性熱伝達、空気および/もしくは液相もしくは気相気化可能材料への特定の熱伝達(例えば、気化可能材料の温度をその気化点まで上げる、または空気もしくは気化した気化可能材料と混合された空気などの気体の温度を上げる)、ウィックおよび/もしくはアトマイザ141全体からの気化可能材料の気化による潜熱損失、空気流(例えば、ユーザが気化器100で吸入したときに、加熱要素もしくはアトマイザ141全体を移動する空気)による対流熱損失などを含む多くの要因のうちの1つ以上に依存し得る。 The temperature of the resistive heating element of the vaporizer 100 may depend on one or more of a number of factors, including the amount of power supplied to the resistive heating element or the duty cycle at which power is supplied, conductive and/or radiative heat transfer to other parts of the vaporizer 100 or the environment, specific heat transfer to the air and/or liquid or gas phase vaporizable material (e.g., raising the temperature of the vaporizable material to its vaporization point or raising the temperature of a gas such as air mixed with the vaporized vaporizable material), latent heat loss due to vaporization of the vaporizable material from the wick and/or across the atomizer 141, convective heat loss due to airflow (e.g., air moving across the heating element or atomizer 141 when a user inhales on the vaporizer 100), etc.

上記のように、加熱要素を確実に作動させる、または加熱要素を所望の温度に加熱するために、気化器100は、幾つかの実装形態では、圧力センサからの信号を利用して、ユーザが吸入しているときを判断することができる。圧力センサは、空気流経路に位置決めすることができ、または装置に入る空気の入口と、ユーザが結果として生じる蒸気および/またはエアロゾルを吸入する出口とを接続する空気流経路に(例えば、通路または他の経路により)接続することができ、それにより、圧力センサは、空気入口から空気出口まで気化器100を通過する空気と同時に圧力変化を受けることができる。幾つかの実装形態では、加熱要素は、例えば、空気流経路の圧力変化を検出する圧力センサなどによる、例えば、パフの自動検出によって、ユーザのパフに関連して作動させることができる。 As noted above, to reliably activate the heating element or heat it to a desired temperature, the vaporizer 100, in some implementations, can utilize a signal from a pressure sensor to determine when the user is inhaling. The pressure sensor can be positioned in the airflow path or can be connected (e.g., by a passageway or other path) to the airflow path connecting the inlet for air entering the device and the outlet through which the user inhales the resulting vapor and/or aerosol, such that the pressure sensor can experience pressure changes simultaneously with the air passing through the vaporizer 100 from the air inlet to the air outlet. In some implementations, the heating element can be activated in conjunction with a user's puff, for example, by automatic detection of the puff, such as by a pressure sensor detecting pressure changes in the airflow path.

図1、図2Aおよび図2Bを参照すると、気化器カートリッジ120の少なくとも一部は、カートリッジレセプタクル118を介して気化器本体110に取り外し可能に挿入することができる。気化器カートリッジ120の隣の気化器本体110の平面図を示す図2Aに示すように、気化器カートリッジ120のリザーバ140は、気化器カートリッジ120内の液状の気化可能材料102のレベルが見えるように、全体または一部が半透明材料から形成されてもよい。気化器カートリッジ120は、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に収容されたときに、気化器カートリッジ120のリザーバ140内の気化可能材料102のレベルが気化器本体110の窓を通して見えるままであるように構成されてもよい。代替的または追加的に、リザーバ140内の液状の気化可能材料102のレベルは、気化器カートリッジ120の外壁に形成された透明もしくは半透明の外壁または窓を通して見ることができる。 1, 2A, and 2B, at least a portion of the vaporizer cartridge 120 can be removably inserted into the vaporizer body 110 via the cartridge receptacle 118. As shown in FIG. 2A, which shows a top view of the vaporizer body 110 next to the vaporizer cartridge 120, the reservoir 140 of the vaporizer cartridge 120 may be formed in whole or in part from a translucent material so that the level of liquid vaporizable material 102 in the vaporizer cartridge 120 is visible. The vaporizer cartridge 120 may be configured such that the level of vaporizable material 102 in the reservoir 140 of the vaporizer cartridge 120 remains visible through a window in the vaporizer body 110 when the vaporizer cartridge 120 is received in the cartridge receptacle 118. Alternatively or additionally, the level of liquid vaporizable material 102 in the reservoir 140 can be seen through a transparent or translucent outer wall or window formed in the outer wall of the vaporizer cartridge 120.

空気流経路の実施形態
図2Cおよび図2Dを参照すると、ユーザによる気化器100でのパフ中に空気流経路134が形成される例示的な気化器カートリッジ120が示されている。空気流経路134は、空気が、気化器カートリッジ120の一部であり得るマウスピース130を介してユーザに送達される吸入可能なエアロゾルと組み合わされるウィックハウジングに含まれる気化室150(例えば、図2Dを参照)に、空気を導く。気化室150は、本開示の残りの部分と一致するアトマイザ141を含み、かつ/または少なくとも部分的に囲むことができる。例えば、ユーザが気化器100をパフすると、空気流経路134は、気化器カートリッジ120の外面(例えば、窓132)と気化器本体110のカートリッジレセプタクル118の内面との間を通過してもよい。次に、カートリッジの挿入可能な端部122に空気を引き込み、加熱要素およびウィッキング要素を含むまたは収容する気化室150を通じて、マウスピース130の出口136から排出して吸入可能なエアロゾルをユーザに送達することができる。以下にさらに詳細に議論されるものを含むが、これらに限定されない他の空気流経路構成も本開示の範囲内である。
2C and 2D, an exemplary vaporizer cartridge 120 is shown in which an airflow path 134 is formed during a user's puffing on the vaporizer 100. The airflow path 134 directs air to a vaporization chamber 150 (see, e.g., FIG. 2D) contained in a wick housing where the air combines with an inhalable aerosol delivered to a user via a mouthpiece 130, which may be part of the vaporizer cartridge 120. The vaporization chamber 150 can include and/or at least partially surround an atomizer 141 consistent with the remainder of the present disclosure. For example, when a user puffs on the vaporizer 100, the airflow path 134 may pass between an exterior surface (e.g., window 132) of the vaporizer cartridge 120 and an interior surface of the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110. Air can then be drawn into the insertable end 122 of the cartridge, through a vaporization chamber 150 that includes or houses a heating element and a wicking element, and out the outlet 136 of the mouthpiece 130 to deliver an inhalable aerosol to the user. Other airflow path configurations, including but not limited to those discussed in more detail below, are within the scope of this disclosure.

図2Dは、本主題と一致する気化器カートリッジ120に含まれ得る追加の機構を示す。例えば、気化器カートリッジ120は、気化器本体110のカートリッジレセプタクル118に挿入されるように構成された挿入可能な端部122に配置された複数のカートリッジ接点(カートリッジ接点124など)を含むことができる。カートリッジ接点124はそれぞれ、任意選択的に、抵抗加熱要素の2つの端部のうちの一方に接続された導電性構造(導電性構造126など)を形成する単一の金属片の一部であり得る。導電性構造は、加熱室の両側を任意選択的に形成することができ、熱シールドおよび/またはヒートシンクとして任意選択的に機能して、気化器カートリッジ120の外壁への熱の伝達を減らすことができる。この態様の詳細については、以下で説明する。 FIG. 2D illustrates additional features that may be included in a vaporizer cartridge 120 consistent with the present subject matter. For example, the vaporizer cartridge 120 may include multiple cartridge contacts (e.g., cartridge contacts 124) disposed at an insertable end 122 configured to be inserted into the cartridge receptacle 118 of the vaporizer body 110. Each of the cartridge contacts 124 may optionally be part of a single piece of metal forming a conductive structure (e.g., conductive structure 126) connected to one of two ends of a resistive heating element. The conductive structure may optionally form both sides of the heating chamber and may optionally function as a heat shield and/or heat sink to reduce heat transfer to the outer wall of the vaporizer cartridge 120. More details about this aspect are provided below.

図2Dはまた、少なくとも部分的に導電性構造126によって形成されてもよい加熱室(本明細書でアトマイザ室、気化室などと呼ばれる場合もある)とマウスピース130との間を通る空気流経路134の一部を画定する、気化器カートリッジ120内のカニューレ128(本明細書で空気流通路とも呼ばれる、より一般的な概念の例)を示す。そのような構成により、気化器カートリッジ120の挿入可能な端部122の周りに空気が流れ降りてカートリッジレセプタクル118に入り、次に、気化室150に向かってカートリッジ本体に入るとき、気化器カートリッジ120の挿入可能な端部122(例えば、マウスピース130を含む端部の反対側の端部)の周りを通過した後に反対方向に逆流する。次に、空気流経路134は、例えば1つ以上のチューブまたは内部チャネル(カニューレ128など)を介して、マウスピース130に形成された1つ以上の出口(出口136など)を通って、気化器カートリッジ120の内部を移動する。 FIG. 2D also shows a cannula 128 (an example of a more general concept also referred to herein as an airflow passage) within the vaporizer cartridge 120, defining a portion of an airflow path 134 between the heating chamber (sometimes referred to herein as an atomizer chamber, vaporization chamber, etc.), which may be formed at least in part by the conductive structure 126, and the mouthpiece 130. With such a configuration, air flows down around the insertable end 122 of the vaporizer cartridge 120, into the cartridge receptacle 118, and then back in the opposite direction after passing around the insertable end 122 of the vaporizer cartridge 120 (e.g., the end opposite the end including the mouthpiece 130) as it enters the cartridge body toward the vaporization chamber 150. The airflow path 134 then travels within the vaporizer cartridge 120, e.g., via one or more tubes or internal channels (e.g., cannula 128), and through one or more outlets (e.g., outlet 136) formed in the mouthpiece 130.

圧力均一化ベント
上述のように、リザーバ140からの気化可能材料102の除去(例えば、ウィッキング要素による毛細管吸引による)は、リザーバ140内で周囲空気圧に対して少なくとも部分的な真空(例えば、液状の気化可能材料の消費により空になったリザーバの一部において生じる減圧)を生じることがあり、そのような真空は、ウィッキング要素によって提供される毛細管作用と干渉する可能性がある。この減圧は、幾つかの例では、液状の気化可能材料102を気化室150に引き込むためのウィッキング要素の有効性を低下させるほど規模が大きい場合があり、それにより、ユーザが気化器100でパフするときなどに、所望量の気化可能材料102を気化させる気化器100の有効性を低下させる場合がある。極端な場合、リザーバ140内に生じた真空により、気化可能材料102のすべてを気化室150内に引き込むことができなくなり、それにより気化可能材料102の不完全な使用につながる可能性がある。この問題を軽減するために、気化器リザーバ140に関連して1つ以上の通気機構を含めて(気化器カートリッジ120または気化器の他の場所でのリザーバ140の位置決めに関係なく)、周囲の圧力(例えば、リザーバ140の外側の周囲空気の圧力)に対するリザーバ140内の圧力の少なくとも部分的な均一化(任意選択的に完全な均一化)を可能にし得る。
Pressure Equalization Vent As mentioned above, removal of vaporizable material 102 from reservoir 140 (e.g., by capillary suction by the wicking element) can create at least a partial vacuum within reservoir 140 relative to ambient air pressure (e.g., a reduced pressure created in a portion of the reservoir emptied by consumption of liquid vaporizable material), which can interfere with the capillary action provided by the wicking element. This reduced pressure, in some instances, can be large enough to reduce the effectiveness of the wicking element in drawing liquid vaporizable material 102 into vaporization chamber 150, thereby reducing the effectiveness of vaporizer 100 in vaporizing a desired amount of vaporizable material 102, such as when a user puffs on vaporizer 100. In extreme cases, the resulting vacuum within reservoir 140 can prevent all of vaporizable material 102 from being drawn into vaporization chamber 150, thereby leading to incomplete use of vaporizable material 102. To alleviate this problem, one or more venting mechanisms may be included in association with the vaporizer reservoir 140 (regardless of the positioning of the reservoir 140 in the vaporizer cartridge 120 or elsewhere in the vaporizer) to allow for at least partial equalization (optionally complete equalization) of the pressure within the reservoir 140 relative to the ambient pressure (e.g., the pressure of the ambient air outside the reservoir 140).

場合によっては、リザーバ140内の圧力均一化により、アトマイザ141への液状の気化可能材料の送達効率が改善されるが、普通なら空であるリザーバ140内の空隙容積(例えば、液状の気化可能材料の使用により空になった空間)が空気で充填されるようにすることによって送達効率が改善される。以下でさらに詳細に議論するように、この空気で充填された空隙容積は、その後、周囲空気に対する圧力変化を受ける可能性があり、特定の条件下では、リザーバ140から、最終的には気化器カートリッジ120の外側および/またはリザーバ140を含む気化器の他の部分に液状の気化可能材料が漏れる可能性がある。本主題の実装形態は、この問題に関しても利点および利益を提供し得る。 In some cases, pressure equalization within the reservoir 140 improves the efficiency of delivery of liquid vaporizable material to the atomizer 141, but this is improved by allowing an otherwise empty void volume within the reservoir 140 (e.g., space vacated by use of the liquid vaporizable material) to fill with air. As discussed in more detail below, this air-filled void volume can then be subject to pressure changes relative to the ambient air, which, under certain conditions, can cause leakage of liquid vaporizable material from the reservoir 140, ultimately to the outside of the vaporizer cartridge 120 and/or other portions of the vaporizer, including the reservoir 140. Implementations of the present subject matter may provide advantages and benefits with respect to this issue as well.

これらの問題を改善または克服する様々な特徴およびデバイスを以下に説明する。例えば、空気流および気化可能材料の流れを制御するための様々な特徴が本明細書に記載されており、既存のアプローチに対する利点および改善を提供し、本明細書に記載される追加の利点も導入する。本明細書で説明する気化デバイスおよび/またはカートリッジは、気化器デバイスおよび/またはカートリッジ内の空気流を制御および改善する1つ以上の特徴を含み、それにより、液状の気化可能材料の漏れにつながり得る追加の特徴を導入することなく、気化器デバイスによる液状の気化可能材料の気化の効率および有効性を改善する。 Various features and devices that improve or overcome these problems are described below. For example, various features for controlling airflow and vaporizable material flow are described herein, providing advantages and improvements over existing approaches and also introducing additional advantages as described herein. The vaporization devices and/or cartridges described herein include one or more features that control and improve airflow within the vaporizer device and/or cartridge, thereby improving the efficiency and effectiveness of vaporization of liquid vaporizable material by the vaporizer device without introducing additional features that may lead to leakage of the liquid vaporizable material.

図2Eおよび2Fは、気化器内の圧力均一化および空気流を改善するための気化器カートリッジ(気化器カートリッジ120など)および/または気化器デバイス(気化器100など)用に構成されたリザーバシステム200A、200Bの第1の実施形態、第2の実施形態の図をそれぞれ示している。より具体的には、図2Eおよび2Fに示すリザーバシステム200A、200Bは、リザーバ240内の圧力の調節を改善し、そうして、ユーザが気化器をパフした後、リザーバ240内に生じた真空が解放され、通気構造を介した液状の気化可能材料の漏れの発生を低減またはさらには排除する。これにより、リザーバ240および気化室242に関連する多孔質材料(例えば、ウィッキング要素)の毛細管作用により、各パフの後、気化可能材料202がリザーバ240から気化室242に効果的に引き込まれ続けることができる。 2E and 2F show diagrams of first and second embodiments of reservoir systems 200A and 200B, respectively, configured for use with a vaporizer cartridge (such as vaporizer cartridge 120) and/or vaporizer device (such as vaporizer 100) to improve pressure equalization and airflow within the vaporizer. More specifically, the reservoir systems 200A and 200B shown in FIGS. 2E and 2F improve regulation of pressure within the reservoir 240, thereby reducing or even eliminating the occurrence of leakage of liquid vaporizable material through the vent structure after a user puffs on the vaporizer, thereby allowing the vaporizable material 202 to continue to be effectively drawn from the reservoir 240 into the vaporization chamber 242 after each puff due to capillary action of the porous material (e.g., wicking element) associated with the reservoir 240 and the vaporization chamber 242.

図2Eおよび2Fに示すように、リザーバシステム200A、200Bは、液状の気化可能材料202を含むように構成されたリザーバ240を含む。リザーバ240は、リザーバ240と気化室242との間に延在するウィックハウジング領域全体を除いて、リザーバ壁232によってすべての側面がシールされている。加熱要素またはヒータは、気化室242内に含まれ、ウィッキング要素に結合されてもよい。ウィッキング要素は、気化可能材料202をリザーバ240から気化室242に引き込み、ヒータによって気化させてエアロゾルにする毛細管作用を提供するように構成される。次に、エアロゾルは、ユーザによる吸入のために気化器の空気流通路238に沿って移動する空気流234と組み合わされる。 As shown in FIGS. 2E and 2F, reservoir systems 200A, 200B include a reservoir 240 configured to contain a liquid vaporizable material 202. The reservoir 240 is sealed on all sides by reservoir walls 232, except for the entire wick housing region extending between the reservoir 240 and the vaporization chamber 242. A heating element, or heater, may be contained within the vaporization chamber 242 and coupled to a wicking element. The wicking element is configured to provide capillary action to draw the vaporizable material 202 from the reservoir 240 into the vaporization chamber 242, where it is vaporized by the heater into an aerosol. The aerosol is then combined with airflow 234 traveling along the vaporizer's airflow passageway 238 for inhalation by the user.

リザーバシステム200A、200Bはまた、ユーザが気化器をパフするときなど、気化器の空気流通路238に沿った空気流234の通過を制限する空気流制限器244を含む。空気流制限器244によって引き起こされる空気流234の制限により、空気流制限器244の下流の空気流通路238の一部に沿って真空を形成することができる。空気流通路238に沿って生じる真空は、気化室242(例えば、アトマイザ141の少なくとも一部を含む室)内に形成されるエアロゾルを、ユーザによる吸入のために空気流通路238に沿って引き込むのを助けることができる。少なくとも1つの空気流制限器244を各リザーバシステム200A、200Bに含めることができ、空気流制限器244は、空気流通路238に沿って空気流234を制限するための任意の数の機構を含むことができる。 Reservoir systems 200A, 200B also include an airflow restrictor 244 that restricts the passage of airflow 234 along the vaporizer's airflow passage 238, such as when a user puffs on the vaporizer. The restriction of airflow 234 caused by the airflow restrictor 244 can create a vacuum along a portion of the airflow passage 238 downstream of the airflow restrictor 244. The vacuum created along the airflow passage 238 can help draw aerosol formed in the vaporization chamber 242 (e.g., the chamber containing at least a portion of the atomizer 141) along the airflow passage 238 for inhalation by the user. At least one airflow restrictor 244 can be included in each reservoir system 200A, 200B, and the airflow restrictor 244 can include any number of mechanisms for restricting airflow 234 along the airflow passage 238.

図2Eおよび2Fに示すように、リザーバシステム200A、200Bのそれぞれはまた、上記で議論したように、リザーバ240から引き出される気化可能材料202に起因する周囲の圧力に対する負圧(真空)からリザーバ240を解放するなどのため、リザーバ240内の圧力を高めるためにリザーバ240への空気の通過を選択的に可能にするように構成されたベント246を含むことができる。少なくとも1つのベント246をリザーバ240に関連付けることができる。ベント246は、能動弁または受動弁とすることができ、ベント246は、リザーバ240内に生成される負圧を解放するために空気がリザーバ240に流入することを可能にするための任意の数の機構を含むことができる。 2E and 2F, each of reservoir systems 200A, 200B may also include a vent 246 configured to selectively allow the passage of air into reservoir 240 to increase the pressure within reservoir 240, such as to relieve reservoir 240 from a negative pressure (vacuum) relative to ambient pressure caused by vaporizable material 202 being drawn from reservoir 240, as discussed above. At least one vent 246 may be associated with reservoir 240. Vent 246 may be an active or passive valve, and vent 246 may include any number of mechanisms for allowing air to enter reservoir 240 to relieve negative pressure created within reservoir 240.

例えば、ベント246の実施形態は、リザーバ240と空気流通路238との間に延在する通気通路を含むことができ、圧力がベント246全体にわたって均一化されたとき(例えば、リザーバ240内の圧力は空気流通路238内の圧力とほぼ同じである)に、気化可能材料202が通路を通過するのを気化可能材料202の流体張力(表面張力とも呼ばれる)が妨げるようなサイズの直径(またはより一般的には断面積)を含む。しかしながら、ベント246および/または通気通路の直径(またはより一般的には断面積)は、周囲の圧力に対するリザーバ240内の十分に低い圧力に応答して、ベントを介してリザーバ240内に気泡が放出されるように、リザーバ240内に生じた真空圧がベント246または通気通路内の気化可能材料202の表面張力に打ち勝つことができるサイズにすることができる。 For example, an embodiment of the vent 246 may include a vent passageway extending between the reservoir 240 and the airflow passageway 238, with a diameter (or more generally, a cross-sectional area) sized such that fluid tension (also referred to as surface tension) of the vaporizable material 202 prevents the vaporizable material 202 from passing through the passageway when pressure is equalized throughout the vent 246 (e.g., the pressure in the reservoir 240 is approximately the same as the pressure in the airflow passageway 238). However, the diameter (or more generally, the cross-sectional area) of the vent 246 and/or vent passageway may be sized such that the vacuum pressure created within the reservoir 240 can overcome the surface tension of the vaporizable material 202 within the vent 246 or vent passageway, such that air bubbles are released into the reservoir 240 through the vent in response to a sufficiently low pressure within the reservoir 240 relative to ambient pressure.

したがって、ある量の空気が空気流通路238からリザーバ240に通過し、真空圧を解放することができる。空気の量がリザーバ240に追加されると、圧力は再びベント246全体にわたってより均一になり、それにより気化可能材料202の表面張力が、空気がリザーバ240に入るのを防止し、気化可能材料が通気通路を介してリザーバ240から漏れるのを防止する。 Thus, a quantity of air can pass from the air flow passage 238 into the reservoir 240, relieving the vacuum pressure. As the quantity of air is added to the reservoir 240, the pressure again becomes more uniform throughout the vent 246, causing the surface tension of the vaporizable material 202 to prevent air from entering the reservoir 240 and prevent the vaporizable material from escaping from the reservoir 240 through the ventilation passage.

例示的な一実施形態では、ベント246または通気通路の直径は、約0.3mm~0.6mmの範囲とすることができ、また約0.1mm~2mmの範囲の直径を含み得る。幾つかの例では、ベント246および/または通気通路は、通気通路内の流体の流れの方向に沿った非円形断面によって特徴付けられ得るように、非円形であってもよい。そのような例では、断面は直径ではなく、断面積によって画定される。一般的に言えば、ベント246および/または通気通路の断面形状が円形であるか非円形であるかにかかわらず、本主題の特定の実装形態では、ベント246の断面積が、周囲空気圧への曝露部とリザーバ240の内部との間の経路に沿って異なることが有利であり得る。例えば、外部周囲の圧力により近いベント246の部分は、有利には、リザーバ240の内部により近いベント246の部分に対してより小さい断面積(例えば、ベント246が円形断面を有する例ではより小さい直径)を有し得る。システムの外部により近い小さな断面積は、液状の気化可能材料の逃げに対するより大きい抵抗を提供してもよく、一方、リザーバ240の内部により近いより大きい断面積は、ベント246からリザーバ240への気泡の逃げに対する比較的小さな抵抗を提供してもよい。本主題の幾つかの実装形態では、より小さい断面積とより大きい断面積との間の移行は、有利には連続的ではなく、代わりに、ベント246および/または通気通路の長さに沿った不連続性を伴う。リザーバ近くのより大きい断面積は、周囲空気にさらされる小さな断面積に対してより低い毛細管駆動を有する可能性があるため、そのような構造は、ベント246からの気泡の放出によるリザーバ圧力の平衡よりも、液体材料の漏れに対する全体的な抵抗を大きくするのに有用であり得る。 In one exemplary embodiment, the diameter of the vent 246 or vent passageway may range from approximately 0.3 mm to 0.6 mm, and may include diameters ranging from approximately 0.1 mm to 2 mm. In some examples, the vent 246 and/or vent passageway may be non-circular, such that the vent 246 and/or vent passageway may be characterized by a non-circular cross-section along the direction of fluid flow within the vent passageway. In such examples, the cross-section is defined by the cross-sectional area rather than the diameter. Generally speaking, regardless of whether the cross-sectional shape of the vent 246 and/or vent passageway is circular or non-circular, in certain implementations of the present subject matter, it may be advantageous for the cross-sectional area of the vent 246 to vary along the path between the exposure to ambient air pressure and the interior of the reservoir 240. For example, the portion of the vent 246 closer to the external ambient pressure may advantageously have a smaller cross-sectional area (e.g., a smaller diameter in examples where the vent 246 has a circular cross-section) relative to the portion of the vent 246 closer to the interior of the reservoir 240. A smaller cross-sectional area closer to the exterior of the system may provide greater resistance to the escape of liquid vaporizable material, while a larger cross-sectional area closer to the interior of reservoir 240 may provide relatively less resistance to the escape of gas bubbles from vent 246 into reservoir 240. In some implementations of the present subject matter, the transition between the smaller and larger cross-sectional areas is advantageously not continuous, but instead involves a discontinuity along the length of vent 246 and/or the vent passage. Because the larger cross-sectional area near the reservoir may have lower capillary drive relative to the smaller cross-sectional area exposed to ambient air, such a structure may be useful for increasing the overall resistance to leakage of liquid material rather than balancing reservoir pressure due to the release of gas bubbles from vent 246.

ベント246および/または通気通路の材料はまた、ベント246および/または通気通路の壁と気化可能材料202との間の接触角に影響を及ぼすことにより、ベント246および/または通気通路の制御を支援することができる。接触角は、気化可能材料202によって生じる表面張力に影響を与える可能性があり、ひいては上記のように、ある量の流体がベント246を通過する前に、ベント246および/または通気通路にわたって生じる閾値圧力差に影響を与える可能性がある。ベント246は、本開示の範囲内である様々な形状/サイズおよび構成を含むことができる。加えて、様々な通気機構のうちの1つ以上を含むカートリッジおよびカートリッジの部品の様々な実施形態が、以下により詳細に説明される。 The material of the vent 246 and/or vent passage can also assist in the control of the vent 246 and/or vent passage by affecting the contact angle between the walls of the vent 246 and/or vent passage and the vaporizable material 202. The contact angle can affect the surface tension created by the vaporizable material 202, which, as noted above, can affect the threshold pressure differential created across the vent 246 and/or vent passage before a volume of fluid passes through the vent 246. The vent 246 can include a variety of shapes/sizes and configurations that are within the scope of the present disclosure. Additionally, various embodiments of cartridges and cartridge components that include one or more of various venting mechanisms are described in more detail below.

気化室242に対するベント246(例えば、受動ベント)および空気流制限器244の位置決めにより、リザーバシステム200A、200Bの効果的な機能を支援する。例えば、ベント246または空気流制限器244のいずれかが不適切に位置決めされると、リザーバ240から気化可能材料202が望ましくなく漏れることがある。本開示は、気化室242(ウィックを含む)に対するベント246および空気流制限器244の効果的な位置決めに対処する。例えば、受動ベントとウィックとの間の圧力差が小さい、またはない場合、リザーバ内の真空圧を解放するための効果的なリザーバシステムとなり得、漏れを防止しながらウィックの効果的な毛細管作用をもたらす。気化室242に対するベント246および空気流制限器244の効果的な位置決めを有するリザーバシステムの構成は、以下により詳細に説明される。 Positioning of the vent 246 (e.g., a passive vent) and airflow restrictor 244 relative to the vaporization chamber 242 supports effective functioning of the reservoir systems 200A, 200B. For example, improper positioning of either the vent 246 or the airflow restrictor 244 can result in undesirable leakage of the vaporizable material 202 from the reservoir 240. This disclosure addresses effective positioning of the vent 246 and airflow restrictor 244 relative to the vaporization chamber 242 (including the wick). For example, a low or no pressure differential between the passive vent and the wick can be an effective reservoir system for releasing vacuum pressure within the reservoir, providing effective capillary action of the wick while preventing leakage. Configurations of reservoir systems with effective positioning of the vent 246 and airflow restrictor 244 relative to the vaporization chamber 242 are described in more detail below.

図2Eに示すように、空気流制限器244は空気流通路238に沿って気化室242の上流に位置決めすることができ、ベント246はリザーバ240に沿って位置決めされ、これによりリザーバ240と気化室242の下流にある空気流通路238の一部とを流体連通させる。したがって、ユーザが気化器をパフすると、気化室242が負圧を受けるように、空気流制限器244の下流に負圧が生じる。同様に、空気流通路238と連通するベント246の側面も負圧を受ける。 As shown in FIG. 2E, the airflow restrictor 244 can be positioned along the airflow passage 238 upstream of the vaporization chamber 242, and the vent 246 can be positioned along the reservoir 240, thereby fluidly connecting the reservoir 240 with a portion of the airflow passage 238 downstream of the vaporization chamber 242. Thus, when a user puffs on the vaporizer, a negative pressure is created downstream of the airflow restrictor 244 such that the vaporization chamber 242 experiences a negative pressure. Similarly, the side of the vent 246 that communicates with the airflow passage 238 also experiences a negative pressure.

したがって、パフの間(例えば、ユーザが気化デバイスから空気を、引き込むかまたは吸い込むとき)に、ベント246と気化室242との間にわずかからゼロの圧力差が生じる。しかしながら、パフの後、ウィックの毛細管作用は、気化可能材料202をリザーバ240から気化室242に引き込み、前のパフの結果として気化され吸入された気化可能材料202を補充する。その結果、リザーバ240内に真空または負圧が生じる。次に、リザーバ240と空気流通路238との間に圧力差が発生する。上記で議論したように、ベント246は、リザーバ240と空気流通路238との間の圧力差(例えば、閾値圧力差)により、ある量の空気が空気流通路238からリザーバ240へと通過できるように構成することができ、それにより、リザーバ240内の真空が解放され、ベント246全体にわたる均一な圧力および安定したリザーバシステム200Aに戻る。 Thus, during a puff (e.g., when a user draws or inhales air from the vaporization device), a small to zero pressure difference exists between the vent 246 and the vaporization chamber 242. However, after a puff, capillary action in the wick draws vaporizable material 202 from the reservoir 240 into the vaporization chamber 242, replenishing the vaporizable material 202 that was vaporized and inhaled as a result of the previous puff. This results in a vacuum or negative pressure within the reservoir 240. A pressure difference then exists between the reservoir 240 and the airflow passage 238. As discussed above, the vent 246 can be configured to allow a pressure difference (e.g., a threshold pressure difference) between the reservoir 240 and the airflow passage 238 to allow a volume of air to pass from the airflow passage 238 to the reservoir 240, thereby relieving the vacuum within the reservoir 240 and restoring uniform pressure across the vent 246 and a stable reservoir system 200A.

別の実施形態では、図2Fに示すように、空気流制限器244は空気流通路238に沿って気化室242の下流に位置決めすることができ、ベント246はリザーバ240に沿って位置決めすることができ、これによりリザーバ240と気化室242の上流にある空気流通路238の一部との間を流体連通させる。したがって、ユーザが気化器をパフすると、パフの結果として、気化室242およびベント246にはほとんどまたはまったく吸引または負圧がかからず、したがって、気化室242とベント246との間の圧力差はほとんどまたはまったく生じない。図2Eの場合と同様に、ベント246全体にわたって生じる圧力差は、パフ後に気化可能材料202を気化室242に引き込むウィックの毛細管作用の結果である。その結果、リザーバ240内に真空または負圧が生じることになる。次に、ベント246全体にわたって圧力差が発生する。 In another embodiment, as shown in FIG. 2F, the airflow restrictor 244 can be positioned along the airflow passage 238 downstream of the vaporization chamber 242, and the vent 246 can be positioned along the reservoir 240, thereby providing fluid communication between the reservoir 240 and a portion of the airflow passage 238 upstream of the vaporization chamber 242. Thus, when a user puffs on the vaporizer, the puff results in little or no suction or negative pressure on the vaporization chamber 242 and vent 246, and therefore little or no pressure differential between the vaporization chamber 242 and vent 246. As with FIG. 2E, the pressure differential across the vent 246 is the result of capillary action of the wick drawing the vaporizable material 202 into the vaporization chamber 242 after puffing. This results in a vacuum or negative pressure within the reservoir 240. A pressure differential is then created across the vent 246.

上記で議論したように、ベント246は、リザーバ240と空気流通路238または大気との間の圧力差(例えば、閾値圧力差)により、ある量の空気がリザーバ240に流入し、それによりリザーバ240内の真空を解放するように構成され得る。これにより、圧力がベント246全体にわたって均一化され、リザーバシステム200Bが安定化される。ベント246は、様々な構成および機構を含むことができ、様々な結果を達成するように、気化器カートリッジ120に沿った様々な位置に位置決めすることができる。例えば、1つ以上のベント246は、気化室242もしくはウィックハウジングの一部に隣接する、またはその一部を形成することができる。そのような構成では、1つ以上のベント246は、(ユーザが気化器をパフすると、これを通って空気流が通過し、したがって空気流経路の一部である)リザーバ240と気化室242との間の流体(例えば、空気)連通を提供することができる。 As discussed above, the vents 246 may be configured such that a pressure difference (e.g., a threshold pressure difference) between the reservoir 240 and the airflow passage 238 or the atmosphere causes a volume of air to flow into the reservoir 240, thereby relieving the vacuum within the reservoir 240. This equalizes pressure across the vents 246 and stabilizes the reservoir system 200B. The vents 246 may include various configurations and mechanisms and may be positioned at various locations along the vaporizer cartridge 120 to achieve various results. For example, one or more vents 246 may be adjacent to or form part of the vaporization chamber 242 or a portion of the wick housing. In such a configuration, the one or more vents 246 may provide fluid (e.g., air) communication between the reservoir 240 and the vaporization chamber 242 (through which air flows when a user puffs on the vaporizer, and thus is part of the airflow path).

同様に、上記のように、気化室242もしくはウィックハウジングに隣接する、またはその一部を形成するベント246により、気化室242の内部からの空気がベント246を介してリザーバ240に移動してリザーバ240内部の圧力を高めることができ、これにより、気化可能材料202が気化室242に引き込まれた結果として生じる真空圧を効果的に解放する。したがって、真空圧の解放により、ユーザによる気化器での後続のパフ中に吸入可能な蒸気を作り出すために、ウィックを介した気化可能材料202の気化室242への効率的かつ効果的な毛細管作用が継続することが可能になる。以下は、リザーバ140の上記の効果的な通気を達成するための、(気化室を収容する)ウィックハウジング1315、178と、ウィックハウジング1315、178に接続される、またはウィックハウジング1315、178の一部を形成する少なくとも1つのベント596とを含む通気気化室要素(例えば、アトマイザアセンブリ)の様々な例示的な実施形態を提供する。 Similarly, as noted above, the vent 246 adjacent to or forming part of the vaporization chamber 242 or wick housing allows air from within the vaporization chamber 242 to move through the vent 246 into the reservoir 240, increasing the pressure within the reservoir 240, thereby effectively relieving the vacuum pressure created as a result of the vaporizable material 202 being drawn into the vaporization chamber 242. The release of vacuum pressure thus allows efficient and effective capillary action of the vaporizable material 202 through the wick into the vaporization chamber 242 to continue, producing inhalable vapor during subsequent puffs by the user on the vaporizer. The following provides various exemplary embodiments of a venting vaporization chamber element (e.g., an atomizer assembly) including a wick housing 1315, 178 (containing the vaporization chamber) and at least one vent 596 connected to or forming part of the wick housing 1315, 178, to achieve the above-described effective venting of the reservoir 140.

オープンフェースカートリッジアセンブリの実施形態
図3Aおよび図3Bを参照すると、カートリッジ1320がマウスピースまたはマウスピース領域1330、リザーバ1340およびアトマイザ(個別には図示せず)を含む、代替的なカートリッジ実施形態1320の例示的な平面断面図が示されている。アトマイザは、実装形態に応じて加熱要素1350とウィッキング要素1362とを一緒にまたは別々に含むことができ、ウィッキング要素1362は、ウィッキング要素1362から引き出された、またはその中に貯蔵されている気化可能材料1302を気化させる目的で、加熱要素1350に熱的または熱力学的に結合される。
3A and 3B, an exemplary cross-sectional plan view of an alternative cartridge embodiment 1320 is shown, in which the cartridge 1320 includes a mouthpiece or mouthpiece region 1330, a reservoir 1340, and an atomizer (not shown separately). Depending on the implementation, the atomizer can include a heating element 1350 and a wicking element 1362, together or separately, that are thermally or thermodynamically coupled to the heating element 1350 for the purpose of vaporizing vaporizable material 1302 drawn from or stored within the wicking element 1362.

一実施形態では、プレート1326が含まれて、加熱要素1350と電源112(図1を参照)との間の電気接続を提供してもよい。リザーバ1340を通ってまたはその側部上に画定される空気流通路1338は、ウィッキング要素1362を収容するカートリッジ1320内の領域(例えば、別個に図示されていないウィックハウジング)をマウスピースまたはマウスピース領域1330に通じる開口部に接続して、気化した気化可能材料1302が加熱要素1350領域からマウスピース領域1330まで移動するルートを提供してもよい。 In one embodiment, a plate 1326 may be included to provide an electrical connection between the heating element 1350 and the power source 112 (see FIG. 1). An airflow passage 1338 defined through or on the side of the reservoir 1340 may connect an area within the cartridge 1320 containing the wicking element 1362 (e.g., a wick housing, not separately shown) to an opening leading to the mouthpiece or mouthpiece area 1330, providing a route for the vaporized vaporizable material 1302 to travel from the heating element 1350 area to the mouthpiece area 1330.

上記で提供されるように、ウィッキング要素1362は、1つ以上の電気接点(例えば、プレート1326)に接続されるアトマイザまたは加熱要素1350(例えば、抵抗加熱要素またはコイル)に結合されてもよい。加熱要素1350(および1つ以上の実装形態によって本明細書で説明される他の加熱要素)は、様々な形状および/または構成を有し、1つ以上の加熱要素1350、500またはそれらの機構を含んでもよい。 As provided above, the wicking element 1362 may be coupled to an atomizer or heating element 1350 (e.g., a resistive heating element or coil) that is connected to one or more electrical contacts (e.g., plate 1326). The heating element 1350 (and other heating elements described herein in one or more implementations) may have various shapes and/or configurations and may include one or more heating elements 1350, 500, or mechanisms thereof.

1つ以上の例示的な実装形態によれば、カートリッジ1320の加熱要素1350は、材料のシートから(例えば、打ち抜きで)作られ、ウィッキング要素1362の少なくとも一部の周りにクリンプされるか曲げられて、ウィッキング要素1362を受容するように構成された事前に形成された要素を提供することができる(例えば、ウィッキング要素1362は加熱要素1350に押し込まれ、かつ/または加熱要素1350は張力が保持され、ウィッキング要素1362の上に引っ張られる)。 According to one or more exemplary implementations, the heating element 1350 of the cartridge 1320 can be made (e.g., punched) from a sheet of material and crimped or bent around at least a portion of the wicking element 1362 to provide a pre-formed element configured to receive the wicking element 1362 (e.g., the wicking element 1362 is pressed into the heating element 1350 and/or the heating element 1350 is held in tension and pulled over the wicking element 1362).

加熱要素1350は、加熱要素1350が加熱要素1350の少なくとも2つまたは3つの部分の間にウィッキング要素1362を固定するように曲げられてもよい。加熱要素1350は、ウィッキング要素1362の少なくとも一部の形状に適合するように曲げられてもよい。加熱要素1350の構成により、加熱要素1350のより一貫した高品質の製造が可能になる。加熱要素1350の製造品質の一貫性は、スケール調整および/または自動化された製造プロセス中に特に重要であり得る。例えば、1つ以上の実装形態による加熱要素1350は、複数の構成要素を有する加熱要素1350を組み立てるときに製造プロセス中に生じる可能性のある公差問題を低減するのに役立つ。 The heating element 1350 may be bent such that the heating element 1350 secures the wicking element 1362 between at least two or three portions of the heating element 1350. The heating element 1350 may be bent to conform to the shape of at least a portion of the wicking element 1362. The configuration of the heating element 1350 allows for more consistent, high-quality manufacturing of the heating element 1350. Consistency in the manufacturing quality of the heating element 1350 may be particularly important during scaled and/or automated manufacturing processes. For example, the heating element 1350 in one or more implementations helps reduce tolerance issues that may arise during the manufacturing process when assembling a heating element 1350 having multiple components.

加熱要素1350はまた、低減された公差の問題を有する加熱要素1350の製造性の一貫性の改善に少なくとも部分的に起因して、加熱要素1350から取得された測定値の精度(例えば、抵抗、電流、温度など)を改善し得る。材料のシートから(例えば、打ち抜きで)作られ、事前に形成された要素を提供するようにウィッキング要素1362の少なくとも一部の周りにクリンプされるか曲げられた加熱要素1350は、望ましくは、熱損失を最小限に抑え、加熱要素1350が予測どおりに適切な温度に加熱されるよう挙動することを保証するのに役立つ。 The heating element 1350 may also improve the accuracy of measurements (e.g., resistance, current, temperature, etc.) taken from the heating element 1350 due, at least in part, to improved consistency in manufacturability of the heating element 1350 with reduced tolerance issues. A heating element 1350 made (e.g., stamped) from a sheet of material and crimped or bent around at least a portion of the wicking element 1362 to provide a pre-formed element desirably minimizes heat loss and helps ensure that the heating element 1350 behaves predictably to heat to the appropriate temperature.

加えて、クリンプされた金属で形成された加熱要素に関して含まれる実施形態に関してさらに後述するように、加熱要素1350は、加熱要素1350の加熱性能を高めるために1つ以上の材料で全体的および/または選択的にめっきされてもよい。加熱要素1350のすべてまたは一部をめっきすると、熱損失を最小限に抑えることができる。めっきはまた、加熱要素1350の一部に熱を集中させるのに役立ち、それにより、より効率的に加熱され、熱損失をさらに減らす加熱要素1350を提供し得る。選択的めっきは、加熱要素1350に供給される電流を適切な場所に誘導するのに役立ち得る。選択的めっきは、めっき材料の量および/または加熱要素1350の製造に関連するコストを削減するのにも役立ち得る。 Additionally, as described further below with respect to embodiments including heating elements formed of crimped metal, the heating element 1350 may be fully and/or selectively plated with one or more materials to enhance the heating performance of the heating element 1350. Plating all or a portion of the heating element 1350 can minimize heat loss. Plating can also help concentrate heat in portions of the heating element 1350, thereby providing a heating element 1350 that heats more efficiently and further reduces heat loss. Selective plating can help direct the current supplied to the heating element 1350 to the appropriate location. Selective plating can also help reduce the amount of plated material and/or costs associated with manufacturing the heating element 1350.

以下で記載および/または議論する例示的な加熱要素に加えて、または組み合わせて、加熱要素は、2つの空気流通路を含む気化器カートリッジ内に配置された平坦な加熱要素と、2つの空気流通路を含む気化器カートリッジ内に位置決めされ折り畳まれた加熱要素と、単一の空気流通路を含む気化器カートリッジ内に位置決めされた折り畳まれた加熱要素とを含んでもよい。 In addition to or in combination with the exemplary heating elements described and/or discussed below, the heating element may include a flat heating element disposed within a vaporizer cartridge including two airflow passages, a folded heating element positioned within a vaporizer cartridge including two airflow passages, and a folded heating element positioned within a vaporizer cartridge including a single airflow passage.

上述のように、一実施形態では、加熱要素1350は、ウィッキング要素1362を含むことができる。例えば、ウィッキング要素1362は、プレート1326の近くまたはプレート1326に隣接し、そしてプレート1326と接触する抵抗加熱要素を通って延在してもよい。ウィックハウジングは、加熱要素1350の少なくとも一部を囲み、加熱要素1350を空気流通路1338に直接または間接的に接続してもよい。気化可能材料1302は、リザーバ1340に接続された1つ以上の通路を通ってウィッキング要素1362によって引き込まれてもよい。一実施形態では、ウィッキング要素1362の一方もしくは両方の端部に、またはウィッキング要素1362の長さに沿って放射状に、気化可能材料1302を向けるまたは送達するのに役立つように、一次通路1382または二次通路1384の一方または両方を利用してもよい。 As mentioned above, in one embodiment, the heating element 1350 may include a wicking element 1362. For example, the wicking element 1362 may be near or adjacent to the plate 1326 and extend through a resistive heating element in contact with the plate 1326. A wick housing may surround at least a portion of the heating element 1350 and directly or indirectly connect the heating element 1350 to the airflow passage 1338. The vaporizable material 1302 may be drawn by the wicking element 1362 through one or more passages connected to the reservoir 1340. In one embodiment, one or both of the primary passages 1382 or secondary passages 1384 may be utilized to help direct or deliver the vaporizable material 1302 to one or both ends of the wicking element 1362 or radially along the length of the wicking element 1362.

オーバーフローコレクタの実施形態
特に図3Aおよび図3Bを参照して、以下でさらに詳細に提供されるように、カートリッジリザーバ1340の内外への空気と液状の気化可能材料との交換が有利には制御され得、気化器カートリッジの容積効率(最終的にカートリッジ自体の総容積に対して吸入可能なエアロゾルに変換される液状の気化可能材料の容積として定義される)も、任意選択的に、コレクタ1313と呼ばれる構造を組み込むことにより改善され得る。
As provided in further detail below with particular reference to embodiments of the overflow collector , particularly Figures 3A and 3B, the exchange of air and liquid vaporizable material into and out of the cartridge reservoir 1340 can be advantageously controlled, and the volumetric efficiency of the vaporizer cartridge (defined as the volume of liquid vaporizable material ultimately converted into inhalable aerosol relative to the total volume of the cartridge itself) can also be optionally improved by incorporating a structure called a collector 1313.

幾つかの実装形態によれば、カートリッジ1320は、液状の気化可能材料1302を収容するように構成された少なくとも1つの壁(任意選択的にカートリッジの外側シェルと共有される壁であり得る)によって少なくとも部分的に画定されるリザーバ1340を含み得る。リザーバ1340は、貯蔵室1342およびオーバーフロー容積1344を含むことができ、これらは、コレクタ1313を含むか、または別の方法で収容することができる。貯蔵室1342は、気化可能材料1302を含むことができ、1つ以上の要因によってリザーバ貯蔵室1342内の気化可能材料1302がオーバーフロー容積1344内に移動するときに、気化可能材料1302の少なくとも一部を収集または保持するようにオーバーフロー容積1344を構成することができる。本主題の幾つかの実装形態では、最初にカートリッジ内に液状の気化可能材料を充填して、コレクタ内の空所に液状の気化可能材料を事前に充填してもよい。 According to some implementations, the cartridge 1320 may include a reservoir 1340 defined at least in part by at least one wall (which may optionally be a wall shared with the cartridge's outer shell) configured to contain a liquid vaporizable material 1302. The reservoir 1340 may include a storage chamber 1342 and an overflow volume 1344, which may contain or otherwise contain the collector 1313. The storage chamber 1342 may contain the vaporizable material 1302, and the overflow volume 1344 may be configured to collect or retain at least a portion of the vaporizable material 1302 when one or more factors cause the vaporizable material 1302 in the reservoir storage chamber 1342 to move into the overflow volume 1344. In some implementations of the present subject matter, the cartridge may initially be filled with the liquid vaporizable material, thereby pre-filling the void in the collector with the liquid vaporizable material.

例示的な実施形態では、貯蔵室1342内の内容物の容積が、リザーバが周囲の圧力に対して受ける可能性のある予想される最大の圧力変化のために膨張するとき、オーバーフロー容積1344の容積サイズは、貯蔵室1342に含まれる内容物(例えば、気化可能材料1302および空気)の容積の増加量に等しくなるか、ほぼ等しくなるか、またはそれよりも大きくなるように構成することができる。 In an exemplary embodiment, when the volume of the contents within the storage chamber 1342 expands due to the maximum anticipated pressure change the reservoir may experience relative to ambient pressure, the volume size of the overflow volume 1344 can be configured to be equal to, approximately equal to, or greater than the increase in volume of the contents (e.g., vaporizable material 1302 and air) contained within the storage chamber 1342.

周囲の圧力または温度または他の要因の変化に応じて、カートリッジ1320は、第1の圧力状態から第2の圧力状態への変化を受ける場合がある(例えば、リザーバ内部と周囲の圧力との間の第1の相対圧力差およびリザーバ内部と周囲の圧力との間の第2の相対圧力差)。幾つかの態様では、オーバーフロー容積1344は、カートリッジ1320の外部への開口部を有してもよく、リザーバ貯蔵室1342と連通してもよく、この結果、オーバーフロー容積1344は、カートリッジ1320内の圧力を均一化し、かつ/または貯蔵室と周囲空気との間の圧力差の変動に応じて貯蔵室から移動し得る液状の気化可能材料を収集し、少なくとも一時的に保持し、任意選択的に可逆的に戻す通気チャネルとして機能してもよい。本明細書で説明されるように、圧力差は、リザーバの内部と、カートリッジ外の周囲空気との間の相対圧力の差を指す。気化可能材料1302は、貯蔵室1342からアトマイザに引き込まれ、蒸気相またはエアロゾル相に変換され、貯蔵室1342に残っている気化可能材料の容積を減らし、空気を貯蔵室に戻してその中の圧力を周囲の圧力と等しくするための何らかのメカニズムがないことにより、本明細書で前述した少なくとも部分的な真空状態に至る可能性がある。 In response to changes in ambient pressure or temperature or other factors, cartridge 1320 may undergo a change from a first pressure state to a second pressure state (e.g., a first relative pressure difference between the interior of the reservoir and ambient pressure and a second relative pressure difference between the interior of the reservoir and ambient pressure). In some aspects, overflow volume 1344 may have an opening to the exterior of cartridge 1320 and may be in communication with reservoir chamber 1342, such that overflow volume 1344 may equalize pressure within cartridge 1320 and/or function as a vent channel to collect, at least temporarily retain, and optionally reversibly return liquid vaporizable material that may migrate from the reservoir chamber in response to fluctuations in the pressure differential between the reservoir chamber and ambient air. As described herein, pressure differential refers to the difference in relative pressure between the interior of the reservoir and the ambient air outside the cartridge. Vaporizable material 1302 may be drawn from reservoir 1342 into the atomizer and converted to a vapor or aerosol phase, reducing the volume of vaporizable material remaining in reservoir 1342, and, in the absence of any mechanism for returning air to the reservoir and equalizing the pressure therein with ambient pressure, potentially resulting in at least a partial vacuum as previously described herein.

引き続き図3Aおよび図3Bを参照すると、リザーバ1340は、リザーバ1340の容積がリザーバ貯蔵室1342とリザーバオーバーフロー容積1344とに分割されるように、第1および第2の分離可能領域を含むように実装され得る。貯蔵室1342は、気化可能材料1302を貯蔵するように構成されてもよく、1つ以上の一次通路1382を介してウィッキング要素1362にさらに結合されてもよい。幾つかの例では、一次通路1362は長さが非常に短くてもよい(例えば、ウィッキング要素またはアトマイザの他の部分を含む空間からの貫通孔)。他の例では、一次通路は、貯蔵室とウィッキング要素との間のより長い収容流体経路の一部であってもよい。オーバーフロー容積1344は、以下にさらに詳細に提供されるように、貯蔵室1342内の圧力が周囲の圧力よりも高い第2の圧力状態で貯蔵室1342から溢れ出し得る気化可能材料1302の部分を貯蔵および収容するように構成され得る。 Continuing with reference to FIGS. 3A and 3B, the reservoir 1340 may be implemented to include first and second separable regions such that the volume of the reservoir 1340 is divided into a reservoir storage chamber 1342 and a reservoir overflow volume 1344. The storage chamber 1342 may be configured to store the vaporizable material 1302 and may further be coupled to the wicking element 1362 via one or more primary passageways 1382. In some examples, the primary passageways 1362 may be very short in length (e.g., a through-hole from a space containing the wicking element or other portions of the atomizer). In other examples, the primary passageways may be part of a longer containment fluid path between the storage chamber and the wicking element. The overflow volume 1344 may be configured to store and contain a portion of the vaporizable material 1302 that may overflow the storage chamber 1342 during a second pressure state in which the pressure within the storage chamber 1342 is greater than ambient pressure, as provided in further detail below.

第1の圧力状態では、気化可能材料1302は、リザーバ1340の貯蔵室1342に貯蔵され得る。第1の圧力状態は、例えば、周囲の圧力がカートリッジ1320内部の圧力とほぼ同じかそれよりも高い場合に存在し得る。この第1の圧力状態において、一次通路1382および二次通路1384の構造的および機能的特性は、例えば、液状の気化可能材料を気相に変換するように作用する加熱要素の近くに液体を引き込むウィッキング要素の毛細管作用の下で、気化可能材料1302が一次通路1382を介して貯蔵室1342からウィッキング要素1362に向かって流れることができるようなものである。一実施形態では、第1の圧力状態では、気化可能材料1302は、二次通路1384に流れないか、限られた量だけ流れる。 In a first pressure state, the vaporizable material 1302 may be stored in the storage chamber 1342 of the reservoir 1340. The first pressure state may exist, for example, when the ambient pressure is approximately the same as or greater than the pressure inside the cartridge 1320. In this first pressure state, the structural and functional characteristics of the primary passageway 1382 and the secondary passageway 1384 are such that the vaporizable material 1302 can flow from the storage chamber 1342 through the primary passageway 1382 toward the wicking element 1362, for example, under the capillary action of the wicking element, which draws the liquid near the heating element, which acts to convert the liquid vaporizable material to a gas phase. In one embodiment, in the first pressure state, the vaporizable material 1302 does not flow, or flows only in limited amounts, into the secondary passageway 1384.

第2の圧力状態は、例えば、周囲の圧力がカートリッジ1320の内部の圧力よりも小さい場合に存在し得る。第2の圧力状態では、気化可能材料1302は、貯蔵室1342から、例えば、リザーバからの気化可能材料1302の望ましくない(例えば、過剰な)流れを防止または制限するコレクタ1313を含むリザーバ1340のオーバーフロー容積1344に流れ得る。第2の圧力状態は、例えば、(例えば、周囲の圧力がカートリッジ1320内の圧力よりも小さくなることにより)空気の容積が貯蔵室1342内で膨張するときに存在するかまたは引き起こされ得る。 The second pressure condition may exist, for example, when the ambient pressure is less than the pressure inside the cartridge 1320. In the second pressure condition, the vaporizable material 1302 may flow from the storage chamber 1342 to, for example, an overflow volume 1344 of the reservoir 1340, which includes a collector 1313 that prevents or limits undesired (e.g., excessive) flow of the vaporizable material 1302 from the reservoir. The second pressure condition may exist or be caused, for example, when a volume of air expands within the storage chamber 1342 (e.g., due to the ambient pressure being less than the pressure within the cartridge 1320).

有利には、気化可能材料1302の流れは、差圧増加により貯蔵室1342から引き出された気化可能材料1302をオーバーフロー容積1344へ向けることにより制御され得る。オーバーフロー容積内のコレクタ1313は、液状の気化可能材料をコレクタ1313の出口に到達させることなく、貯蔵室1342から押し出される過剰な液状の気化可能材料の少なくとも一部(および有利にはすべて)を含む1つ以上の毛細管構造を含み得る。コレクタ1313はまた、有利には、周囲の圧力に対する貯蔵室1342内の正圧によってコレクタ1313に押し込まれた液状の気化可能材料を、周囲の圧力に対する貯蔵室1342の圧力が等しくなるか、そうでなければ減少するときに、貯蔵室1342に可逆的に引き戻すことができる毛細管構造も含む。言い換えると、コレクタ1313の二次通路1384は、コレクタ1313内の液状の気化可能材料を毛細管駆動して気化可能材料を貯蔵室1342に戻すためのマイクロ流体機構または特性を有し得る。二次通路1384は、コレクタ1313の充填および排出中に空気と液体とが互いにバイパスするのを防ぐこともできる。すなわち、マイクロ流体機構を使用して、コレクタ1313へのおよびコレクタ1313からの気化可能材料1302の流れを管理(つまり、流れ反転機構を提供)し、気化可能材料1302の漏れまたは貯蔵室1342またはオーバーフロー容積1344への気泡の閉じ込めを防止または低減することができる。 Advantageously, the flow of vaporizable material 1302 can be controlled by directing vaporizable material 1302 drawn from reservoir 1342 by a pressure differential increase toward overflow volume 1344. Collector 1313 in the overflow volume can include one or more capillary structures that contain at least some (and advantageously all) of the excess liquid vaporizable material pushed out of reservoir 1342 without allowing the liquid vaporizable material to reach the outlet of collector 1313. Collector 1313 also advantageously includes capillary structures that can reversibly draw back into reservoir 1342 liquid vaporizable material forced into collector 1313 by positive pressure in reservoir 1342 relative to ambient pressure when the pressure in reservoir 1342 relative to ambient pressure equalizes or otherwise decreases. In other words, the secondary passages 1384 of the collector 1313 may have microfluidic features or characteristics to capillary drive the liquid vaporizable material in the collector 1313 and return the vaporizable material to the reservoir 1342. The secondary passages 1384 may also prevent air and liquid from bypassing each other during filling and draining of the collector 1313. That is, microfluidic features may be used to manage the flow of vaporizable material 1302 to and from the collector 1313 (i.e., to provide a flow reversal mechanism) and prevent or reduce leakage of the vaporizable material 1302 or the entrapment of air bubbles in the reservoir 1342 or overflow volume 1344.

実装形態に応じて、上記のマイクロ流体機構または特性は、ウィッキング要素1362、一次通路1382および二次通路1384のサイズ、形状、表面コーティング、表面粗さ、構造的特徴および毛細管特性に関連し得る。例えば、コレクタ1313の二次通路1384は、ウィッキング要素1362に通じる一次通路1382とは異なる毛細管特性を任意選択的に有することで、第2の圧力状態中に一定量の気化可能材料1302が貯蔵室1342からオーバーフロー容積1344へ通ることを可能にし得る。 Depending on the implementation, the above microfluidic features or characteristics may relate to the size, shape, surface coating, surface roughness, structural features, and capillary properties of the wicking element 1362, primary passageway 1382, and secondary passageway 1384. For example, the secondary passageway 1384 of the collector 1313 may optionally have different capillary properties than the primary passageway 1382 leading to the wicking element 1362, thereby allowing a certain amount of vaporizable material 1302 to pass from the reservoir chamber 1342 to the overflow volume 1344 during the second pressure state.

例示的な一実装形態では、液体の流出を許容するコレクタ1313の全体抵抗は、例えば、第1の圧力状態中に気化可能材料1302が主に一次通路1382を通ってウィッキング要素1362に向かって流れることを可能にする全体ウィック抵抗よりも大きい。 In one exemplary implementation, the overall resistance of the collector 1313, which allows liquid to flow out, is greater than the overall wick resistance, which allows the vaporizable material 1302 to flow primarily through the primary passage 1382 toward the wicking element 1362 during, for example, the first pressure state.

ウィッキング要素1362は、リザーバ1340に貯蔵された気化可能材料1302のために、ウィッキング要素1362を通るまたはその中に毛細管経路を提供し得る。毛細管経路(例えば、一次通路1382)は、ウィック作用または毛細管作用がウィッキング要素1362内の気化した気化可能材料1302を置き換えるのに十分大きくてもよく、負圧イベント中に気化可能材料1302がカートリッジ1320外へ漏れるのを防止するのに十分小さくてもよい。ウィックハウジングまたはウィッキング要素1362は、漏れを防止するために処理されてもよい。例えば、カートリッジ1320は、ウィッキング要素1362を通る漏れまたは気化を防止するために、充填後にコーティングされてもよい。例えば、熱気化可能コーティング(例えば、ワックスまたは他の材料)を含む、任意の適切なコーティングが使用されてもよい。 The wicking element 1362 may provide a capillary pathway through or within the wicking element 1362 for the vaporizable material 1302 stored in the reservoir 1340. The capillary pathway (e.g., primary passageway 1382) may be large enough to allow wicking or capillary action to replace vaporized vaporizable material 1302 within the wicking element 1362, yet small enough to prevent the vaporizable material 1302 from leaking out of the cartridge 1320 during a negative pressure event. The wick housing or wicking element 1362 may be treated to prevent leakage. For example, the cartridge 1320 may be coated after filling to prevent leakage or vaporization through the wicking element 1362. Any suitable coating may be used, including, for example, a thermally vaporizable coating (e.g., wax or other material).

例えば、ユーザがマウスピース領域1330から吸入すると、空気がウィッキング要素1362との動作関係にある入口または開口部を通ってカートリッジ1320に流入する。加熱要素1350は、1つ以上のセンサ113(図1を参照)によって生成された信号に応答して作動してもよい。1つ以上のセンサ113は、圧力センサ、モーションセンサ、フローセンサ、または空気流通路1338の変化を検出できる他の機構のうちの少なくとも1つを含むことができる。加熱要素1350が作動すると、加熱要素1350は、プレート1326を流れる電流の結果、温度が上昇し得る。または電気エネルギーを熱エネルギーに変換するように作用する加熱要素の他の幾つかの電気抵抗部分を介して、温度が上昇し得る。 For example, when a user inhales through the mouthpiece region 1330, air enters the cartridge 1320 through an inlet or opening in operative relationship with the wicking element 1362. The heating element 1350 may be activated in response to a signal generated by one or more sensors 113 (see FIG. 1). The one or more sensors 113 may include at least one of a pressure sensor, a motion sensor, a flow sensor, or other mechanism capable of detecting a change in the airflow passage 1338. When the heating element 1350 is activated, the heating element 1350 may increase in temperature as a result of electrical current flowing through the plate 1326, or through some other electrically resistive portion of the heating element that acts to convert electrical energy into thermal energy.

一実施形態では、生成された熱は、伝導性、対流性、または放射性の熱伝達を介してウィッキング要素1362内の気化可能材料1302の少なくとも一部に伝達され得、これによりウィッキング要素1362に引き込まれた気化可能材料1302の少なくとも一部が気化する。実装形態に応じて、カートリッジ1320に入る空気は、ウィッキング要素1362および加熱要素1350内の加熱された要素の上(または周囲、近くなど)を流れ、気化した気化可能材料1302を空気流通路1338に引き離し、ここで、蒸気は任意選択的に凝縮され、マウスピース領域1330の開口部を通じて、例えばエアロゾルの形で送達されてもよい。 In one embodiment, the generated heat may be transferred to at least a portion of the vaporizable material 1302 within the wicking element 1362 via conductive, convective, or radiative heat transfer, causing at least a portion of the vaporizable material 1302 drawn into the wicking element 1362 to vaporize. Depending on the implementation, air entering the cartridge 1320 flows over (or around, near, etc.) the wicking element 1362 and the heated elements within the heating element 1350, drawing the vaporized vaporizable material 1302 into the airflow passage 1338, where the vapor may optionally condense and be delivered through openings in the mouthpiece region 1330, e.g., in the form of an aerosol.

図3Bを参照すると、貯蔵室1342は、環境に対する貯蔵室1342内の圧力上昇により貯蔵室1342から駆動された液状の気化可能材料を気化器カートリッジから漏らすことなく保持できるように、空気流通路1338に(つまり、オーバーフロー容積1344の二次通路1384を介して)接続され得る。本明細書に記載される実装形態は、リザーバ1340を含む気化器カートリッジに関するものであるが、記載されるアプローチは、分離可能なカートリッジを有しない気化器での使用にも適合し、そこでの使用も考えられることを理解されたい。 Referring to FIG. 3B, the reservoir 1342 may be connected to the airflow passage 1338 (i.e., via the secondary passage 1384 of the overflow volume 1344) so that liquid vaporizable material driven from the reservoir 1342 by a pressure increase in the reservoir 1342 relative to the environment can be retained without leaking from the vaporizer cartridge. While the implementations described herein relate to a vaporizer cartridge including the reservoir 1340, it should be understood that the described approach is also compatible with and contemplated for use in vaporizers that do not have a separable cartridge.

例に戻ると、貯蔵室1342に入れられた空気は、周囲空気との圧力差のために膨張することがある。貯蔵室1342の空所内のこの空気の膨張により、液状の気化可能材料がコレクタ1313内の二次通路1384の少なくとも一部を通って移動する可能性がある。二次通路1384のマイクロ流体機構により、液状の気化可能材料は、長さに沿った流れの方向を横断する二次通路1384の断面積を完全に覆うメニスカスのみで、コレクタ1313内の二次通路1384の長さに沿って移動することができる。 Returning to our example, the air contained within reservoir 1342 may expand due to a pressure differential with the ambient air. This expansion of air within the reservoir 1342 cavity may cause the liquid vaporizable material to move through at least a portion of secondary passage 1384 within collector 1313. The microfluidic features of secondary passage 1384 allow the liquid vaporizable material to move along the length of secondary passage 1384 within collector 1313 with only a meniscus completely covering the cross-sectional area of secondary passage 1384 transverse to the direction of flow along the length.

本主題の幾つかの実装形態では、マイクロ流体機構は、二次通路の壁を形成する材料および液状の気化可能材料の組成について、液状の気化可能材料が二次通路1384の全周の周りで二次通路1384を優先的に濡らすほど十分に小さい断面積を含むことができる。液状の気化可能材料がプロピレングリコールおよび植物性グリセリンのうちの1つ以上を含む例では、そのような液体の湿潤特性は、二次通路1384の形状および二次通路の壁を形成する材料と組み合わせて有利には考慮される。このようにして、貯蔵室1342と周囲の圧力との間の圧力差の符号(例えば、正、負または等しい)および大きさが変化すると、二次通路内の液体と周囲の大気から入る空気との間のメニスカスが維持され、液体と空気とは互いに通り過ぎることができない。貯蔵室1342内の圧力が周囲の圧力に対して十分に低下し、貯蔵室1342内にそれを許容するのに十分な空隙容積がある場合、コレクタ1313の二次通路1384内の液体は貯蔵室1342内に引き込まれ、コレクタ1313の二次通路1384と貯蔵室1342との間のゲートまたはポートに主要な液体空気メニスカスが到達するのに十分となり得る。そのようなときに、周囲の圧力に対する貯蔵室1342の圧力差がゲートまたはポートでメニスカスを維持する表面張力に打ち勝つのに十分に負である場合、メニスカスは、ゲートまたはポート壁から自由になり、周囲に対して貯蔵室の圧力を均一化するのに十分な容積で貯蔵室1342に放出される1つ以上の気泡を形成する。 In some implementations of the present subject matter, the microfluidic mechanism may include a cross-sectional area that is sufficiently small, relative to the material forming the walls of the secondary passageway and the composition of the liquid vaporizable material, such that the liquid vaporizable material preferentially wets the secondary passageway 1384 around the entire circumference of the secondary passageway 1384. In examples where the liquid vaporizable material includes one or more of propylene glycol and vegetable glycerin, the wetting properties of such liquids are advantageously considered in combination with the shape of the secondary passageway 1384 and the material forming the walls of the secondary passageway. In this manner, as the sign (e.g., positive, negative, or equal) and magnitude of the pressure differential between the reservoir 1342 and the ambient pressure changes, a meniscus is maintained between the liquid in the secondary passageway and the air entering from the ambient atmosphere, preventing the liquid and air from passing past each other. If the pressure within the reservoir 1342 drops sufficiently relative to ambient pressure and there is sufficient void volume within the reservoir 1342 to allow it, the liquid within the secondary passage 1384 of the collector 1313 may be drawn into the reservoir 1342 sufficiently to create a primary liquid-air meniscus at the gate or port between the secondary passage 1384 of the collector 1313 and the reservoir 1342. At such a time, if the pressure differential in the reservoir 1342 relative to ambient pressure is negative enough to overcome the surface tension maintaining the meniscus at the gate or port, the meniscus will break free from the gate or port wall, forming one or more gas bubbles that are released into the reservoir 1342 in a volume sufficient to equalize the reservoir pressure relative to ambient.

上記で議論したように、貯蔵室1342に入れられた(またはそうでなければそこに存在するようになった)空気が周囲に対して高圧状態になったとき(例えば、飛行機のキャビンまたは他の高所で、移動中の乗り物の窓が開いたとき、列車や乗り物がトンネルなどを離れたときなどで、発生する可能性のある周囲の圧力の低下、または局所的な加熱、形状をゆがめ、それにより貯蔵室1342の容積を減少させる機械的な圧力のために生じる可能性のある貯蔵室1342の内部圧力の上昇のためなど)、上記のプロセスを逆にしてもよい。液体はゲートまたはポートを通ってコレクタ1313の二次通路1384に入り、二次通路1384に入る液体の柱の前縁部にメニスカスが形成され、空気が液体の進行に逆らって迂回して流れないようにする。貯蔵室1342内の高圧が後で低下した場合、前述のマイクロ流体特性の存在によりこのメニスカスを維持することにより、液体の柱は、任意選択的にメニスカスがゲートまたはポートに到達するまで貯蔵室に引き戻される。圧力差が貯蔵室内の圧力に比べて周囲の圧力に十分に有利な場合、圧力が等しくなるまで上記の気泡形成プロセスが生じる。このようにして、コレクタは、周囲に対して貯蔵室の圧力がより高い一時的な条件下で貯蔵室から押し出された液状の気化可能材料を受容する可逆的なオーバーフロー容積として機能し、後でアトマイザに送達して吸入可能な形態に変換するために、このオーバーフロー容積の少なくとも一部(および望ましくは全部または大部分)を貯蔵室に戻すことを可能にする。 As discussed above, when the air admitted to (or otherwise present in) storage chamber 1342 becomes under high pressure relative to the surroundings (e.g., due to a drop in ambient pressure, which may occur when a window in a moving vehicle is opened, when a train or vehicle leaves a tunnel, etc., in an airplane cabin or other high altitude location, or due to an increase in internal pressure in storage chamber 1342, which may occur due to localized heating, mechanical pressures that distort the shape and thereby reduce the volume of storage chamber 1342), the above process may be reversed. Liquid enters secondary passage 1384 of collector 1313 through a gate or port, and a meniscus forms at the leading edge of the column of liquid entering secondary passage 1384, preventing air from bypassing the flow of liquid. If the high pressure within storage chamber 1342 later drops, maintaining this meniscus due to the presence of the microfluidic features described above allows the column of liquid to be drawn back into the storage chamber, optionally until the meniscus reaches the gate or port. If the pressure differential is sufficiently favorable to the pressure within the reservoir relative to the ambient pressure, the bubble formation process described above occurs until the pressures equalize. In this manner, the collector functions as a reversible overflow volume to receive liquid vaporizable material forced out of the reservoir under temporary conditions of higher reservoir pressure relative to the ambient, and allows at least a portion (and preferably all or most) of this overflow volume to be returned to the reservoir for subsequent delivery to the atomizer for conversion into an inhalable form.

実施形態に応じて、貯蔵室1342は、二次通路1384を介してウィッキング要素1362に接続されていてもいなくてもよい。二次通路1384の第2の端部がウィッキング要素1362に通じる実施形態では、第2の端部(貯蔵室1342への接点を規定する第1の端部の反対側)で二次通路1384を出てもよい気化可能材料1302のいずれかは、ウィッキング要素1362をさらに飽和させてもよい。 Depending on the embodiment, the reservoir 1342 may or may not be connected to the wicking element 1362 via the secondary passageway 1384. In embodiments in which the second end of the secondary passageway 1384 leads to the wicking element 1362, any vaporizable material 1302 that may exit the secondary passageway 1384 at the second end (opposite the first end that defines the contact point to the reservoir 1342) may further saturate the wicking element 1362.

貯蔵室1342は、任意選択的にマウスピース領域1330の近くにあるリザーバ1340の端部により近く位置決めされてもよい。オーバーフロー容積1344は、例えば、貯蔵室1342と加熱要素1350との間の、加熱要素1350により近いリザーバ1340の端部の近くに位置決めされてもよい。図に示す例示的な実施形態は、本明細書に開示される様々な構成要素の位置に関して、特許請求される主題の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、オーバーフロー容積1344は、カートリッジ1320の頂部、中間部または底部に位置決めされてもよい。貯蔵室1342の場所および位置決めは、1つ以上の変形例によって、オーバーフロー容積1344の位置に対して調整されてもよく、それにより、貯蔵室1342は、カートリッジ1320の頂部、中間部または底部に位置決めされ得る。 The storage chamber 1342 may optionally be positioned closer to the end of the reservoir 1340 near the mouthpiece region 1330. The overflow volume 1344 may be positioned closer to the end of the reservoir 1340, for example, between the storage chamber 1342 and the heating element 1350, closer to the heating element 1350. The exemplary embodiment shown in the figures should not be construed as limiting the scope of the claimed subject matter with respect to the location of the various components disclosed herein. For example, the overflow volume 1344 may be positioned at the top, middle, or bottom of the cartridge 1320. The location and positioning of the storage chamber 1342 may be adjusted relative to the location of the overflow volume 1344 by one or more modifications, such that the storage chamber 1342 may be positioned at the top, middle, or bottom of the cartridge 1320.

一実装形態では、気化器カートリッジ1320が容量まで充填されると、液状の気化可能材料の容積は、貯蔵室1342の内部容積にオーバーフロー容積1344(幾つかの例では、二次通路1384を貯蔵室1342に接続するゲートまたはポートの間の二次通路1384の容積であり得る)と二次通路1384の出口とを加えたものに等しくなり得る。言い換えると、本主題の実装形態と一致する気化器カートリッジは、コレクタの内部容積の全部または少なくとも一部が液状の気化可能材料で充填されるように、最初に液状の気化可能材料で充填されてもよい。そのような例では、液状の気化可能材料は、ユーザへの送達に必要なときにアトマイザに送達される。送達された液状の気化可能材料は貯蔵室1342から引き出され、これによりコレクタ1313の二次通路1384内の液体が貯蔵室1342に引き戻され得る。この理由は、空気が二次通路1384内の液状の気化可能材料を超えて流れるのを防止する二次通路1384のマイクロ流体特性によって維持されるメニスカスのために空気が二次通路1384を通って入ることができないからである。十分な液状の気化可能材料が貯蔵室1342からアトマイザに送達されて(例えば、気化およびユーザ吸入のため)、コレクタ1313の元の容積が貯蔵室1342に引き込まれた後、上記の作用が生じる。つまり、より多くの液状の気化可能材料が使用されるにつれて、貯蔵室1342内の圧力を均一化するために、二次通路1384と貯蔵室1342との間のゲートまたはポートから気泡が放出されてもよい。そのようにして貯蔵室に入った空気が周囲に対して高圧になると、貯蔵室に高圧状態が存在しなくなるまで、液状の気化可能材料が貯蔵室1342から出てゲートまたはポートを通過して二次通路に移動し、この時点で二次通路1384内の液状の気化可能材料は、貯蔵室1342に引き戻されてもよい。 In one implementation, when the vaporizer cartridge 1320 is filled to capacity, the volume of liquid vaporizable material may be equal to the internal volume of the storage chamber 1342 plus the overflow volume 1344 (which in some examples may be the volume of the secondary passage 1384 between the gate or port connecting the secondary passage 1384 to the storage chamber 1342) plus the outlet of the secondary passage 1384. In other words, a vaporizer cartridge consistent with an implementation of the present subject matter may be initially filled with liquid vaporizable material such that all or at least a portion of the internal volume of the collector is filled with liquid vaporizable material. In such an example, the liquid vaporizable material is delivered to the atomizer as needed for delivery to the user. The delivered liquid vaporizable material is drawn from the storage chamber 1342, which may draw the liquid in the secondary passage 1384 of the collector 1313 back into the storage chamber 1342. This is because air cannot enter through the secondary passageway 1384 due to a meniscus maintained by the microfluidic properties of the secondary passageway 1384, which prevents air from flowing past the liquid vaporizable material in the secondary passageway 1384. This occurs after enough liquid vaporizable material has been delivered from the reservoir 1342 to the atomizer (e.g., for vaporization and user inhalation) to draw the original volume of the collector 1313 into the reservoir 1342. That is, as more liquid vaporizable material is used, air bubbles may be released through a gate or port between the secondary passageway 1384 and the reservoir 1342 to equalize the pressure within the reservoir 1342. If the air thus entering the reservoir becomes high pressure relative to the surroundings, the liquid vaporizable material will move out of the reservoir 1342, through the gate or port, and into the secondary passageway until the high pressure condition no longer exists in the reservoir, at which point the liquid vaporizable material in the secondary passageway 1384 may be drawn back into the reservoir 1342.

特定の実施形態では、オーバーフロー容積1344は、貯蔵室1342に貯蔵された気化可能材料1302の割合を任意選択的に最大約100%含むのに十分な大きさである。一実施形態では、コレクタ1313は、貯蔵室1342に貯蔵可能な気化可能材料1302の容積の少なくとも6%~25%を含むように構成される。他の範囲も可能である。 In certain embodiments, the overflow volume 1344 is large enough to contain, optionally up to about 100% of the percentage of vaporizable material 1302 stored in the storage chamber 1342. In one embodiment, the collector 1313 is configured to contain at least 6% to 25% of the volume of vaporizable material 1302 storable in the storage chamber 1342. Other ranges are possible.

気化可能材料1302のオーバーフロー部分が制御された方法で(例えば、毛細管圧により)少なくとも一時的にオーバーフロー容積1344に受容、収容または貯蔵されて、それにより、気化可能材料1302がカートリッジ1320から漏れたり、ウィッキング要素1362を過度に飽和させたりするのを防止することを可能にするために、コレクタ1313の構造は、異なる形状および異なる特性を有するように、オーバーフロー容積1344に構成、構成、成形、製作または位置決めされてもよい。二次通路に言及する上記の説明は、単一のそのような二次通路1384に限定することを意図していないことが理解されるであろう。1つまたは任意選択的に2つ以上の二次通路は、1つ以上のゲートまたはポートを介して貯蔵室1342に接続されてもよい。本主題の幾つかの実装形態では、単一のゲートもしくはポートが複数の二次通路に接続されてもよいし、単一の二次通路が2つ以上の二次通路に分かれて追加のオーバーフロー容積または他の利点を提供してもよい。 The collector 1313 structure may be configured, configured, shaped, fabricated, or positioned in the overflow volume 1344 to have different shapes and characteristics to allow the overflow portion of the vaporizable material 1302 to be at least temporarily received, contained, or stored in the overflow volume 1344 in a controlled manner (e.g., by capillary pressure) to prevent the vaporizable material 1302 from leaking from the cartridge 1320 or overly saturating the wicking element 1362. It will be understood that the above description referring to a secondary passageway is not intended to be limited to a single such secondary passageway 1384. One, or optionally two or more, secondary passageways may be connected to the storage chamber 1342 via one or more gates or ports. In some implementations of the present subject matter, a single gate or port may be connected to multiple secondary passageways, or a single secondary passageway may split into two or more secondary passageways to provide additional overflow volume or other benefits.

本主題の幾つかの実装形態では、通気口1318は、オーバーフロー容積1344を、最終的にカートリッジ1320の外部の周囲空気環境に通じる空気流通路1338に接続することができる。この通気口1318は、例えば、二次通路1384が気化可能材料1302のオーバーフローで充填されるときの第2の圧力状態中に、コレクタ1313内に形成もしくは閉じ込められた空気または気泡を通気口1318から逃がす経路を可能にすることができる。 In some implementations of the present subject matter, the vent 1318 can connect the overflow volume 1344 to an air flow passage 1338 that ultimately leads to the ambient air environment outside the cartridge 1320. This vent 1318 can allow a path for air or bubbles formed or trapped within the collector 1313 to escape through the vent 1318, for example, during a second pressure condition when the secondary passage 1384 fills with an overflow of vaporizable material 1302.

幾つかの態様によれば、通気口1318は、気化可能材料1302のオーバーフローがオーバーフロー容積1344から貯蔵室1342に戻るときに、第2の圧力状態から第1の圧力状態に戻る間の逆ベントとして作用し、カートリッジ1320内の圧力を均一化することができる。この実装形態では、周囲の圧力がカートリッジ1320の内圧よりも大きくなるので、周囲空気が通気口1318を通って二次通路1384に流れ、オーバーフロー容積1344に一時的に貯蔵された気化可能材料1302を貯蔵室1342に戻る逆方向に効果的に押し出すのを助けることができる。 According to some embodiments, the vent 1318 can act as a reverse vent during the transition from the second pressure state back to the first pressure state when the overflow of vaporizable material 1302 returns from the overflow volume 1344 to the storage chamber 1342, thereby equalizing the pressure within the cartridge 1320. In this implementation, because the ambient pressure is greater than the internal pressure of the cartridge 1320, ambient air can flow through the vent 1318 into the secondary passage 1384, effectively helping to push the vaporizable material 1302 temporarily stored in the overflow volume 1344 in the reverse direction back to the storage chamber 1342.

1つ以上の実施形態では、第1の圧力状態の二次通路1384は空気を含むことができる。第2の圧力状態では、気化可能材料1302は、例えば、貯蔵室1342とオーバーフロー容積1344との間の境界点の開口部(つまり、ベント)を通して二次通路1384に入ることができる。その結果、二次通路1384内の空気は変位して、通気口1318を通って出ることができる。幾つかの実施形態では、通気口1318は、空気がオーバーフロー容積1344から出ることを可能にするが、気化可能材料1302が二次通路1384から空気流通路1338へ出ることを阻止する制御弁(例えば、選択浸透膜、マイクロ流体ゲートなど)として作用するか、またはこれを含むことができる。先に述べたように、通気口1318は、例えば、コレクタ1313が負圧イベント中に充填され、負圧イベントの後に空になるとき(つまり、前述の第1の圧力状態と第2の圧力状態との間の移行中)、空気がコレクタ1313に出入りすることを可能にする空気交換ポートとして機能してもよい。 In one or more embodiments, the secondary passageway 1384 in the first pressure state can contain air. In the second pressure state, vaporizable material 1302 can enter the secondary passageway 1384, for example, through an opening (i.e., a vent) at the interface between the reservoir chamber 1342 and the overflow volume 1344. As a result, air in the secondary passageway 1384 can be displaced and exit through the vent 1318. In some embodiments, the vent 1318 can act as or include a control valve (e.g., a selectively osmotic membrane, a microfluidic gate, etc.) that allows air to exit the overflow volume 1344 but prevents vaporizable material 1302 from exiting the secondary passageway 1384 to the airflow passageway 1338. As previously mentioned, the vent 1318 may function as an air exchange port, allowing air to enter and exit the collector 1313, for example, when the collector 1313 fills during a negative pressure event and empties after the negative pressure event (i.e., during the transition between the first and second pressure states described above).

したがって、気化可能材料1302は、カートリッジ1320内の圧力が安定するまで(例えば、圧力が周囲に戻るか、もしくは指定された平衡に達するまで)、または気化可能材料1302がオーバーフロー容積1344から除去される(例えば、アトマイザでの気化による)まで、コレクタ1313に貯蔵されてもよい。したがって、オーバーフロー容積1344内の気化可能材料1302のレベルは、周囲の圧力が変化するときにコレクタ1313に出入りする気化可能材料1302の流れを管理することによって制御することができる。1つ以上の実装形態では、貯蔵室1342からオーバーフロー容積1344内への気化可能材料1302のオーバーフローは、環境において検出された変化(例えば、気化可能材料1302のオーバーフローを引き起こす圧力イベントが収まるかまたは終わるとき)に応じて、反転するかまたは可逆的であり得る。 Thus, the vaporizable material 1302 may be stored in the collector 1313 until the pressure in the cartridge 1320 stabilizes (e.g., until the pressure returns to ambient or reaches a specified equilibrium) or until the vaporizable material 1302 is removed from the overflow volume 1344 (e.g., by vaporization in an atomizer). Thus, the level of vaporizable material 1302 in the overflow volume 1344 can be controlled by managing the flow of vaporizable material 1302 into and out of the collector 1313 as ambient pressure changes. In one or more implementations, the overflow of vaporizable material 1302 from the storage chamber 1342 into the overflow volume 1344 can be reversed or reversible in response to detected changes in the environment (e.g., when a pressure event causing the overflow of vaporizable material 1302 subsides or ends).

上記のように、本主題の幾つかの実装形態では、カートリッジ1320の内圧が周囲の圧力よりも相対的に低くなる状態(例えば、前述の第2の圧力状態から第1の圧力状態に戻るとき)では、気化可能材料1302の流れは、気化可能材料1302をオーバーフロー容積1344からリザーバ1340の貯蔵室1342に逆流させる方向に反転させることができる。したがって、実装形態に応じて、オーバーフロー容積1344は、第2の圧力状態中に気化可能材料1302のオーバーフロー部分を一時的に収容するように構成されてもよい。実装形態に応じて、第1の圧力状態への反転中またはその後に、コレクタ1313に保持された気化可能材料1302のオーバーフローの少なくとも一部は、貯蔵室1342に戻される。 As noted above, in some implementations of the present subject matter, when the internal pressure of the cartridge 1320 becomes relatively lower than ambient pressure (e.g., when returning from the aforementioned second pressure state to the first pressure state), the flow of vaporizable material 1302 can be reversed to cause the vaporizable material 1302 to flow back from the overflow volume 1344 to the storage chamber 1342 of the reservoir 1340. Thus, depending on the implementation, the overflow volume 1344 can be configured to temporarily accommodate an overflow portion of the vaporizable material 1302 during the second pressure state. Depending on the implementation, during or after the reversal to the first pressure state, at least a portion of the overflow of vaporizable material 1302 held in the collector 1313 is returned to the storage chamber 1342.

カートリッジ1320内の気化可能材料1302の流れを制御するために、本主題の他の実装形態では、コレクタ1313は、二次通路1384を通過する気化可能材料1302のオーバーフローを永久的または半永久的に収集するかまたは収容するための吸収性または半吸収性の材料(例えば、スポンジ様の特性を有する材料)を任意選択的に含むことができる。コレクタ1313に吸収性材料が含まれる例示的な実施形態では、オーバーフロー容積1344から貯蔵室1342への気化可能材料1302の逆流は、コレクタ1313に吸収性材料なし(または大して含まない)で実装される実施形態と比較して、実用的または可能ではない場合がある。したがって、貯蔵室1342への気化可能材料1302の可逆性または可逆性率は、コレクタ1313に吸収性材料の密度もしくは容積を多かれ少なかれ含めることによるか、または吸収性材料の質感を制御することにより制御することができ、そのような特性は、即時的にまたはより長い期間にわたってより高いまたはより低い吸収率をもたらす。 To control the flow of vaporizable material 1302 within cartridge 1320, in other implementations of the present subject matter, collector 1313 can optionally include an absorbent or semi-absorbent material (e.g., a material with sponge-like properties) to permanently or semi-permanently collect or contain overflow of vaporizable material 1302 passing through secondary passageway 1384. In exemplary embodiments in which collector 1313 includes an absorbent material, backflow of vaporizable material 1302 from overflow volume 1344 to reservoir 1342 may not be practical or possible compared to embodiments in which collector 1313 is implemented without (or with little) absorbent material. Thus, the reversibility or rate of reversibility of vaporizable material 1302 into reservoir 1342 can be controlled by including more or less density or volume of absorbent material in collector 1313 or by controlling the texture of the absorbent material, with such properties resulting in higher or lower absorption rates, either immediately or over a longer period of time.

カートリッジ1320の本体は、トップダウンのアーキテクチャ実装モデルまたは組立プロセスによって互いに組み合う第1の部分(例えば、上側ハウジング)および第2の部分(例えば、下側ハウジング)などの2つの接続可能な(または分離可能な)部品で作られてもよい。この分離可能なアーキテクチャにより、組立および製造プロセスが簡素化され、複数の小さな部品を組み立てまたは構成して大きな部品を構成する必要がなくなる。代わりに、より大きい部品(例えば、第1の部分および第2の部分)を接続して、例えば、外部カートリッジ機構(例えば、サイディング)およびより小さい内部カートリッジ構成要素(例えば、コレクタ1313、リザーバ1340、貯蔵室1342、オーバーフロー容積1344などのうちの1つ以上を形成する対向するリブ形状要素)を形成してもよい。 The body of cartridge 1320 may be made of two connectable (or separable) parts, such as a first part (e.g., upper housing) and a second part (e.g., lower housing), that fit together via a top-down architecture implementation model or assembly process. This separable architecture simplifies the assembly and manufacturing process, eliminating the need to assemble or construct multiple smaller parts to form a larger part. Instead, larger parts (e.g., first and second parts) may be connected to form, for example, an external cartridge feature (e.g., siding) and smaller internal cartridge components (e.g., opposing rib-shaped elements that form one or more of collector 1313, reservoir 1340, storage chamber 1342, overflow volume 1344, etc.).

加熱要素は、カートリッジ1320の本体の第1の部分と第2の部分との間に実装された空洞またはハウジング内に位置決めされてもよい。一例では、スポンジまたは他の吸収性材料は、マウスピース領域1330の空気流通路を通過する過剰な液状の気化可能材料(例えば、気化した材料および/または水蒸気の凝縮により形成される可能性があり、吸入中に摂取すると不快な感覚を引き起こす可能性がある、より大きい液滴を形成する)を収集する目的でマウスピース領域に位置決めすることもできる。したがって、追加の構成要素(例えば、加熱要素1350またはスポンジ)の組立または分解は単純かつ効率的な方法で実行することができ、この方法によって、本明細書で開示される例示的な実装形態では、構成要素の小さなセットから統合された分離可能なツーピースハウジングにカートリッジ1320を構成するために多数の機械または組立自動化部品が必要ない場合がある。 The heating element may be positioned within a cavity or housing mounted between the first and second portions of the body of the cartridge 1320. In one example, a sponge or other absorbent material may be positioned in the mouthpiece region to collect excess liquid vaporizable material passing through the airflow passage of the mouthpiece region 1330 (e.g., condensation of vaporized material and/or water vapor to form larger droplets that may cause an unpleasant sensation if ingested during inhalation). Assembly or disassembly of additional components (e.g., the heating element 1350 or sponge) may thus be performed in a simple and efficient manner, which, in the exemplary implementations disclosed herein, may not require numerous machines or assembly automation parts to configure the cartridge 1320 from a small set of components into an integrated, separable, two-piece housing.

本明細書で説明する分離可能なツーピース構造は、代替的な実施形態に比べて、部品点数の削減、組立もしくは製造コストの削減、ツーリング要件が不要もしくはその削減、深く、脆く、抜き勾配の小さなツーリングコアが不要もしくはその制限、比較的浅いリブ構造といった例示的な利点または改善のうちの1つ以上を提供し得る。実装形態に応じて、超音波またはレーザ溶接技術を利用して、カートリッジ1320の第1の部分と第2の部分との間に固体溶接を生ずることができる。 The separable two-piece structures described herein may provide one or more of the following exemplary advantages or improvements over alternative embodiments: reduced part count, reduced assembly or manufacturing costs, no or reduced tooling requirements, no or limited deep, fragile, low-draft tooling cores, and a relatively shallow rib structure. Depending on the implementation, ultrasonic or laser welding techniques can be utilized to create a solid-state weld between the first and second portions of the cartridge 1320.

カートリッジ1320ハウジングから完全にまたは部分的に独立して構成、設計、製造、製作または構成されたコレクタ1313を利用できる様々な実装形態が開示されている。開示された実装形態が例として提供されていることは注目に値する。代替的な実装形態または実施形態では、コレクタ1313は、少なくとも構造的に、カートリッジ1320の他の構成要素の構造に対して半依存的または完全に独立した構造を有して形成されてもよい。 Various implementations are disclosed that may utilize a collector 1313 that is configured, designed, manufactured, fabricated, or constructed completely or partially independently of the cartridge 1320 housing. It is noteworthy that the disclosed implementations are provided as examples. In alternative implementations or embodiments, the collector 1313 may be formed with a structure that is, at least structurally, semi-dependent or completely independent from the structure of the other components of the cartridge 1320.

特定の交換可能な実装形態では、コレクタ1313の様々な実施形態またはタイプは、例えば、標準化されたカートリッジ1320ハウジングに挿入または封入されてもよい。本明細書でさらに詳細に提供されるように、カートリッジ1320内の気化可能材料1302の流れを制御するための主な機能の幾つかは、コレクタ1313構造またはその材料特性を操作することによって達成できるため、コスト削減ならびに他の効率および利点は、例えば、異なるカートリッジハウジングに適合することができる交換可能なコレクタ1313モデルを可能にする構造を有することで引き出され得る。 In certain interchangeable implementations, various embodiments or types of collector 1313 may be inserted or enclosed, for example, in a standardized cartridge 1320 housing. As provided in further detail herein, some of the primary functions for controlling the flow of vaporizable material 1302 within the cartridge 1320 can be achieved by manipulating the collector 1313 structure or its material properties, so cost savings and other efficiencies and advantages may be derived from having a structure that allows for interchangeable collector 1313 models that can be adapted to, for example, different cartridge housings.

図4Cおよび4Bを参照すると、例えば、幾つかの実装形態では、図10Aおよび10Bに示された分離可能なツーピース構造の代わりに、カートリッジ1320は、第1の端部および第2の端部を有するモノリシック中空構造で形成されたカートリッジハウジングを有してもよい。第1の端部(つまり、カートリッジハウジングの受容端部とも呼ばれる第1の端部)は、少なくともコレクタ1313を挿入可能に受容するように構成されてもよい。一実施形態では、カートリッジハウジングの第2の端部は、オリフィスまたは開口部を備えたマウスピースとして機能し得る。オリフィスまたは開口部は、コレクタ1313が挿入可能に受容され得るカートリッジハウジングの受容端部の反対側に位置してもよい。幾つかの実施形態では、開口部は、例えば、カートリッジ1320の本体およびコレクタ1313を通って延在することができる空気流通路1338によって受容端部に接続されてもよい。本開示と一致する他のカートリッジの実施形態のように、アトマイザは、例えば、本明細書の他の箇所で議論されるウィッキング要素および加熱要素を含むものは、液状の気化可能材料の吸入可能な形態、または任意選択的に吸入可能な形態の前駆体が、アトマイザから空気流通路1338を通ってオリフィスまたは開口部に向かって流れる空気中に放出されてもよいように空気流通路1338に隣接してまたは少なくとも部分的にその中に位置決めされ得る。 Referring to Figures 4C and 4B, for example, in some implementations, instead of the separable two-piece structure shown in Figures 10A and 10B, the cartridge 1320 may have a cartridge housing formed of a monolithic hollow structure having a first end and a second end. The first end (i.e., the first end, also referred to as the receiving end of the cartridge housing) may be configured to insertably receive at least the collector 1313. In one embodiment, the second end of the cartridge housing may function as a mouthpiece with an orifice or opening. The orifice or opening may be located opposite the receiving end of the cartridge housing in which the collector 1313 may be insertably received. In some embodiments, the opening may be connected to the receiving end by an airflow passage 1338, which may extend, for example, through the body of the cartridge 1320 and the collector 1313. As with other cartridge embodiments consistent with the present disclosure, the atomizer, for example, those including wicking and heating elements discussed elsewhere herein, may be positioned adjacent to or at least partially within the airflow passage 1338 such that an inhalable form of a liquid vaporizable material, or optionally a precursor in inhalable form, may be emitted from the atomizer through the airflow passage 1338 and into air flowing toward the orifice or opening.

空気交換ポートの実施形態
図5Aおよび図5Bを参照すると、単一ゲート、単一チャネルコレクタ1313の例示的な平面側面図が示されている。これらの例示的な実施形態では、コレクタ1313がリザーバの貯蔵室1342と接触または連通しているコレクタ1313の第1の部分(例えば、上部)に面した開口部にゲート1102を設けることができる(前で議論した図3Aおよび図3Bも参照)。ゲート1102は、貯蔵室1342を、コレクタ1313の第2の部分(例えば、中間部)によって形成されたオーバーフロー容積1344に動的に接続することができる。
5A and 5B, exemplary planar side views of a single-gate, single-channel collector 1313 are shown. In these exemplary embodiments, a gate 1102 can be provided at an opening facing a first portion (e.g., top) of the collector 1313 where the collector 1313 contacts or communicates with a reservoir chamber 1342 (see also FIGS. 3A and 3B, discussed above). The gate 1102 can dynamically connect the reservoir chamber 1342 to an overflow volume 1344 formed by a second portion (e.g., middle) of the collector 1313.

一実施形態では、コレクタ1313の第2の部分は、気化可能材料1302がゲート1102を通ってオーバーフロー容積1344に入った後、気化可能材料1302を空気交換ポート1106に向かって移動させるために、図5Aに示すように、ゲート1102から離れて空気交換ポート1106に向かう方向に螺旋状、テーパ状または傾斜状になっているオーバーフローチャネル1104を形成するリブ付きまたはマルチフィン形状構造を有してもよい。空気交換ポート1106は、マウスピースに接続された空気経路または空気流通路を介して周囲空気に接続されてもよい。この空気経路または空気流通路は、図5Aには明示的に示されていない。 In one embodiment, the second portion of the collector 1313 may have a ribbed or multi-fin shaped structure that forms an overflow channel 1104 that spirals, tapers, or slopes in a direction away from the gate 1102 and toward the air exchange port 1106, as shown in FIG. 5A, to move the vaporizable material 1302 toward the air exchange port 1106 after the vaporizable material 1302 passes through the gate 1102 and enters the overflow volume 1344. The air exchange port 1106 may be connected to the ambient air through an air path or airflow passage connected to a mouthpiece. This air path or airflow passage is not explicitly shown in FIG. 5A.

幾つかの実装形態では、コレクタ1313は、以下でさらに詳細に提供されるように、それを通ってマウスピースに通じる空気流チャネルが実装される中央開口部またはトンネルを有するように構成される(例えば、図5Dの符号1100で示す開口部を参照)。空気流チャネルは、コレクタ1313のオーバーフロー通路内の容積が空気交換ポート1106を介して周囲空気に接続され、またゲート1102を介して貯蔵室1342の容積に接続されるように、空気交換ポート1106に接続されてもよい。したがって、1つ以上の実施形態によれば、ゲート1102は、主にオーバーフロー容積1344と貯蔵室1342との間の液体および空気の流れを制御するための流体制御機構として利用されてもよい。空気交換ポート1106は、例えば、オーバーフロー容積1344とマウスピースに通じる空気経路との間の空気流(および場合によっては液体流)を主に制御するために利用されてもよい。オーバーフローチャネル1104は、カートリッジ1320の細長い本体に対して斜め方向、垂直方向または水平方向であってもよい。 In some implementations, the collector 1313 is configured with a central opening or tunnel through which an airflow channel leading to the mouthpiece is implemented, as provided in further detail below (see, e.g., opening 1100 in FIG. 5D ). The airflow channel may be connected to the air exchange port 1106 such that the volume within the overflow passage of the collector 1313 is connected to ambient air via the air exchange port 1106 and to the volume of the reservoir 1342 via the gate 1102. Thus, according to one or more embodiments, the gate 1102 may be utilized as a fluid control mechanism to primarily control the flow of liquid and air between the overflow volume 1344 and the reservoir 1342. The air exchange port 1106 may be utilized to primarily control the flow of air (and possibly liquid) between the overflow volume 1344 and the air path leading to the mouthpiece, for example. The overflow channel 1104 may be diagonal, vertical, or horizontal relative to the elongated body of the cartridge 1320.

気化可能材料1302は、カートリッジ1320が充填される時点で、ゲート1102を介してコレクタ1313との少なくとも最初の界面を有し得る。これは、気化可能材料1302とゲート1102との間の最初の界面が、例えば、オーバーフローチャネル1104に閉じ込められた空気が、気化可能材料1302が貯蔵されるカートリッジ領域(例えば、貯蔵室1342)に入る可能性を防止するためである。さらに、そのような界面は、平衡状態で気化可能材料1302とオーバーフローチャネル1104の壁との間の第1の毛細管相互作用を開始して、制限された量の気化可能材料1302をオーバーフローチャネル1104に流入させることで平衡状態を達成または維持してもよい。 The vaporizable material 1302 may have at least an initial interface with the collector 1313 via the gate 1102 at the time the cartridge 1320 is filled. This is because the initial interface between the vaporizable material 1302 and the gate 1102 prevents, for example, air trapped in the overflow channel 1104 from potentially entering the area of the cartridge where the vaporizable material 1302 is stored (e.g., the storage chamber 1342). Furthermore, such an interface may initiate a first capillary interaction between the vaporizable material 1302 and the wall of the overflow channel 1104 at equilibrium, thereby achieving or maintaining equilibrium by allowing a limited amount of the vaporizable material 1302 to flow into the overflow channel 1104.

平衡状態とは、気化可能材料1302がオーバーフロー容積1344に流入も流出もしない状態、またはそのような順方向もしくは逆方向の流れが無視できる状態を指す。少なくとも幾つかの実施形態では、貯蔵室1342の内部圧力が周囲の圧力にほぼ等しい場合、オーバーフローチャネル1104の壁と気化可能材料1302との間の毛細管作用(または相互作用)は、カートリッジ1320が第1の圧力状態にあるときに平衡状態を維持できるようなものとなっている。 The equilibrium state refers to a state in which vaporizable material 1302 neither flows into nor out of overflow volume 1344, or such forward or reverse flow is negligible. In at least some embodiments, when the internal pressure of reservoir 1342 is approximately equal to ambient pressure, the capillary action (or interaction) between the walls of overflow channel 1104 and vaporizable material 1302 is such that a state of equilibrium is maintained when cartridge 1320 is in the first pressure state.

平衡状態の確立と、気化可能材料1302とオーバーフローチャネル1104の壁との間の更なる毛細管相互作用は、チャネルの長さに沿ったオーバーフローチャネル1104の容積サイズを適合または調整することによって確立または構成することができる。本明細書でさらに詳細に提供されるように、オーバーフローチャネル1104の直径(オーバーフローチャネルが円形の断面を有しない本主題の実装形態を含む、オーバーフローチャネル1104の断面積の大きさの尺度を一般的に指すために本明細書で使用される)は、圧力の変化に応じて、所定の間隔もしくは点で、またはチャネル全体の長さにわたって収縮して、コレクタ1313への気化可能材料1302の正流または逆流の出入りを可能にする十分に強い毛細管相互作用を可能にすることができ、さらにオーバーフローチャネルの全容積を大きくする一方で、メニスカス形成のゲートポイントを維持して、空気がオーバーフローチャネル1104内の液体を通過するのを防止する。 Establishment of equilibrium and further capillary interaction between vaporizable material 1302 and the walls of overflow channel 1104 can be established or configured by adapting or adjusting the volume size of overflow channel 1104 along the length of the channel. As provided in further detail herein, the diameter of overflow channel 1104 (used herein to generally refer to a measure of the size of the cross-sectional area of overflow channel 1104, including implementations of the present subject matter in which the overflow channel does not have a circular cross-section) can contract at predetermined intervals or points, or across the entire length of the channel, in response to changes in pressure to enable sufficiently strong capillary interaction to allow forward or reverse flow of vaporizable material 1302 into or out of collector 1313, and further increase the overall volume of the overflow channel while maintaining a gate point for meniscus formation and preventing air from passing through the liquid in overflow channel 1104.

本明細書でさらに詳細に提供されるように、オーバーフローチャネル1104の直径は、気化可能材料1302内の凝集によって生じる表面張力と、気化可能材料1302とオーバーフローチャネル1104の壁との間の湿潤力との組み合わせが、空気と液体とが互いに通過できないように、オーバーフローチャネル1104内の流れの軸線を横断する次元で液体を空気から分離するメニスカスの形成を引き起こすように作用し得るように十分に小さいかまたは狭くてもよい。メニスカスには固有の曲率があるため、流れの方向を横断する次元への言及は、気液界面がこの次元または他の次元で平面的であることを意味するものではないことが理解されるであろう。 As provided in further detail herein, the diameter of the overflow channel 1104 may be sufficiently small or narrow so that the combination of surface tension forces caused by cohesion within the vaporizable material 1302 and wetting forces between the vaporizable material 1302 and the walls of the overflow channel 1104 may act to cause the formation of a meniscus that separates the liquid from the air in a dimension transverse to the axis of flow within the overflow channel 1104, such that the air and liquid cannot pass through one another. It will be understood that because the meniscus has an inherent curvature, reference to a dimension transverse to the direction of flow does not imply that the gas-liquid interface is planar in this or any other dimension.

ウィッキング要素1362は、加熱要素1350(例えば、図3Bおよび図5Bを参照)と熱的または熱力学的な接続状態にあり、図3Aおよび図3Bを参照して先に詳細に説明したように、気化可能材料1302の加熱から蒸気の生成を誘発し得る。あるいは空気交換ポート1106は、ガスの逃げ道を提供するが、オーバーフローチャネル1104からの気化可能材料1302の流れを防止するように構成されてもよい。 The wicking element 1362 may be in thermal or thermodynamic communication with the heating element 1350 (see, e.g., FIGS. 3B and 5B) to induce vapor generation from heating of the vaporizable material 1302, as described in detail above with reference to FIGS. 3A and 3B. Alternatively, the air exchange port 1106 may be configured to provide an escape route for gas but prevent the flow of vaporizable material 1302 from the overflow channel 1104.

図5Aおよび図5Bの両方を参照すると、気化可能材料1302とオーバーフローチャネル1104の擁壁との間に存在し得る毛細管特性を導入または利用する適切な構造(例えば、マイクロチャネル構成)を実装することにより、コレクタ1313内の気化可能材料1302の正流または逆流を制御(例えば、増強または減少)することができる。例えば、長さ、直径、内面質感(例えば、粗さ対滑らかさ)、突起、チャネル構造の方向テーパ、狭窄部、またはゲート1102、オーバーフローチャネル1104もしくは空気交換ポート1106の表面の構成もしくはコーティングに使用される材料に関連する要因は、毛細管作用またはカートリッジ1320に作用する他の影響力によって、液体がオーバーフローチャネル1104に引き込まれるか、またはオーバーフローチャネル1104を通って移動する速度に正または負の影響を及ぼし得る。 5A and 5B, the forward or reverse flow of vaporizable material 1302 within collector 1313 can be controlled (e.g., enhanced or reduced) by implementing appropriate structures (e.g., microchannel configurations) that introduce or utilize capillary properties that may exist between vaporizable material 1302 and the retaining walls of overflow channel 1104. For example, factors related to the length, diameter, interior surface texture (e.g., roughness vs. smoothness), protrusions, directional taper of the channel structure, constrictions, or materials used to configure or coat the surfaces of gate 1102, overflow channel 1104, or air exchange port 1106 can positively or negatively affect the rate at which liquid is drawn into or moves through overflow channel 1104 by capillary action or other forces acting on cartridge 1320.

実装形態に応じて、上記の1つ以上の要因を使用して、気化可能材料1302がコレクタ1313のチャネル構造に収集されるときのオーバーフローチャネル1104内の気化可能材料1302の変位を制御し、望ましい程度の可逆性を導入することができる。したがって、幾つかの実施形態では、気化可能材料1302のコレクタ1313への流れは、上記の様々な要因を選択的に制御し、カートリッジ1320の内側または外側の圧力状態の変化に応じて完全に可逆的または半可逆的であり得る。 Depending on the implementation, one or more of the factors described above can be used to control the displacement of vaporizable material 1302 in overflow channel 1104 as it collects in the channel structure of collector 1313, introducing a desired degree of reversibility. Thus, in some embodiments, the flow of vaporizable material 1302 to collector 1313 can be fully reversible or semi-reversible in response to changes in pressure conditions inside or outside cartridge 1320, selectively controlling the various factors described above.

図3A、図3B、図5Aおよび図5Bに示すように、1つ以上の実施形態では、コレクタ1313は、単一チャネル単一ベント構造を有するように形成、構成または構成されてもよい。そのような実施形態では、オーバーフローチャネル1104は、ゲート1102を任意選択的にウィッキング要素1362の近くに配置された空気交換ポート1106に接続するための連続通路、チューブ、チャネルまたは他の構造であってもよい(例えば、オーバーフロー容積1344内の単一の細長いオーバーフローチャネル1104を示す図3Aおよび図3Bも参照)。したがって、そのような実施形態では、気化可能材料1302はゲート1102から単一に構成されたチャネルを通ってコレクタ1313を出入りすることができ、ここで、気化可能材料1302は、コレクタ1313が充填されているときは第1の方向に流れ、コレクタ1313が排出されているときは第2の方向に流れる。 As shown in FIGS. 3A, 3B, 5A, and 5B, in one or more embodiments, the collector 1313 may be formed, configured, or configured to have a single-channel, single-vent structure. In such embodiments, the overflow channel 1104 may be a continuous passageway, tube, channel, or other structure connecting the gate 1102 to an air exchange port 1106, optionally located near the wicking element 1362 (see also, e.g., FIGS. 3A and 3B, which show a single, elongated overflow channel 1104 within the overflow volume 1344). Thus, in such embodiments, the vaporizable material 1302 can enter and exit the collector 1313 from the gate 1102 through a single configured channel, where the vaporizable material 1302 flows in a first direction when the collector 1313 is filled and in a second direction when the collector 1313 is drained.

平衡状態を維持するのを助けるため、または実装形態に応じて、オーバーフローチャネル1104内の気化可能材料1302の流れを制御するために、オーバーフローチャネル1104、ゲート1102または空気交換ポート1106の形状および構造的構成は、異なる圧力状態においてオーバーフローチャネル1104内の気化可能材料1302の流量のバランスをとるように適合または修正されてもよい。一例では、オーバーフローチャネル1104は、テーパ状の端部(つまり、より小さい開口部または直径を有する端部)がゲート1102に通じるようにテーパ状にされてもよい。 To help maintain equilibrium or, depending on the implementation, to control the flow of vaporizable material 1302 within overflow channel 1104, the shape and structural configuration of overflow channel 1104, gate 1102, or air exchange port 1106 may be adapted or modified to balance the flow rate of vaporizable material 1302 within overflow channel 1104 at different pressure conditions. In one example, overflow channel 1104 may be tapered such that the tapered end (i.e., the end with the smaller opening or diameter) leads into gate 1102.

一実装形態では、非テーパ状の端部(つまり、より大きい開口部もしくは直径を有するオーバーフローチャネル1104の端部)は、カートリッジ1320の外側の周囲環境、または空気流経路であって気化した気化可能材料1302がそこからマウスピースに送達される(例えば、図3Aの空気流通路1338に接続された通気口1318を参照)空気流経路に接続され得る空気交換ポート1106に通じることができる。一実施形態では、非テーパ状の端部は、ウィックハウジングの近くの領域にも通じることができ、その結果、気化可能材料1302がオーバーフローチャネル1104を出る場合、気化可能材料1302を使用してウィッキング要素1362を飽和させることができる。 In one implementation, the non-tapered end (i.e., the end of the overflow channel 1104 with a larger opening or diameter) can lead to the air exchange port 1106, which can be connected to the ambient environment outside the cartridge 1320 or to an airflow path through which the vaporized vaporizable material 1302 is delivered to the mouthpiece (see, e.g., vent 1318 connected to airflow passage 1338 in FIG. 3A). In one embodiment, the non-tapered end can also lead to an area near the wick housing, such that as the vaporizable material 1302 exits the overflow channel 1104, it can be used to saturate the wicking element 1362.

実装形態に応じて、テーパ状のチャネル構造は、コレクタ1313への流れの制限を減少または増加させてもよい。例えば、オーバーフローチャネル1104がゲート1102に向かってテーパ状になっている実施形態では、逆流に向かう好ましい毛細管圧がオーバーフローチャネル1104に誘導され、その結果、圧力状態が変化したとき(例えば、負圧イベントが解消または収まったとき)、気化可能材料1302の流れの方向はコレクタ1313から出て貯蔵室1342に入る。特に、より小さい開口部でオーバーフローチャネル1104を実装すると、コレクタ1313への気化可能材料1302の自由な流れが妨げられる可能性がある。空気交換ポート1106に向かう方向のオーバーフローチャネル1104の非テーパ状の構成は、気化可能材料1302がコレクタ1313へオーバーフローチャネル1104のより狭い部分からオーバーフローチャネル1104のより大きい容積部分へ流れるので、第2の圧力状態(例えば、負圧状態)中にコレクタ1313内の気化可能材料1302の効率的な貯蔵を提供する。 Depending on the implementation, a tapered channel structure may reduce or increase flow restriction into the collector 1313. For example, in embodiments in which the overflow channel 1104 tapers toward the gate 1102, a favorable capillary pressure toward reverse flow is induced in the overflow channel 1104, such that when the pressure conditions change (e.g., when a negative pressure event resolves or subsides), the direction of flow of the vaporizable material 1302 is out of the collector 1313 and into the reservoir 1342. In particular, implementing the overflow channel 1104 with a smaller opening may impede the free flow of the vaporizable material 1302 into the collector 1313. The non-tapered configuration of the overflow channel 1104 in the direction toward the air exchange port 1106 provides efficient storage of the vaporizable material 1302 within the collector 1313 during the second pressure condition (e.g., a negative pressure condition) as the vaporizable material 1302 flows from the narrower portion of the overflow channel 1104 to the larger volume portion of the overflow channel 1104 into the collector 1313.

したがって、コレクタ構造1313の直径および形状は、ゲート1102を通過してオーバーフローチャネル1104に入る気化可能材料1302の流れが、気化可能材料1302がコレクタ1313に過度に自由に(例えば、特定の流量または閾値を超えて)流れるのを防ぎ、さらに第1の圧力状態において貯蔵室1342に逆流するのを助ける(例えば、負圧イベントが緩和される場合)ような方法で、第2の圧力状態(例えば、負圧イベント)中に望ましい速度で制御されるように実装することができる。一実施形態では、ベント1002と、オーバーフロー容積1344を構成するコレクタ1313内のオーバーフローチャネル1104と、空気交換ポート1106との間の相互作用の組み合わせが、様々な環境要因ならびにオーバーフローチャネル1104を出入りする気化可能材料1302の制御された流れのためにカートリッジに導入され得る気泡の適切な通気を提供することは注目に値する。 Thus, the diameter and shape of the collector structure 1313 can be implemented to control the flow of vaporizable material 1302 through the gate 1102 and into the overflow channel 1104 at a desired rate during the second pressure condition (e.g., a negative pressure event) in a manner that prevents the vaporizable material 1302 from flowing too freely into the collector 1313 (e.g., above a certain flow rate or threshold) and also facilitates backflow into the reservoir 1342 during the first pressure condition (e.g., when the negative pressure event is relieved). It is worth noting that in one embodiment, the combined interaction between the vent 1002, the overflow channel 1104 in the collector 1313 that defines the overflow volume 1344, and the air exchange port 1106 provides adequate venting of air bubbles that may be introduced into the cartridge due to various environmental factors as well as the controlled flow of vaporizable material 1302 into and out of the overflow channel 1104.

マウスピースの実施形態
図5B(図4A、図4Bも参照)を参照すると、幾つかの実施形態では、貯蔵室1342を含むカートリッジ1320の一部は、気化した気化可能材料1302を吸入するためにユーザが利用できるマウスピースも含むように構成されてもよい。空気流通路1338は、貯蔵室1342を通って延在し、それにより気化室を接続することができる。実装形態に応じて、空気流通路1338は、気化した気化可能材料1302が通過できるように貯蔵室1342の内側にチャネルを形成する、例えばストロー形状の構造または中空シリンダであってもよい。空気流通路は、円形または少なくとも略円形の断面形状を有してもよいが、空気流通路の他の断面形状も本開示の範囲内であることが理解されるであろう。
Mouthpiece Embodiment Referring to FIG. 5B (see also FIGS. 4A and 4B), in some embodiments, the portion of the cartridge 1320 including the reservoir 1342 may also be configured to include a mouthpiece that a user can utilize to inhale the vaporized vaporizable material 1302. An airflow passage 1338 may extend through the reservoir 1342, thereby connecting the vaporization chambers. Depending on the implementation, the airflow passage 1338 may be, for example, a straw-shaped structure or a hollow cylinder that forms a channel inside the reservoir 1342 through which the vaporized vaporizable material 1302 can pass. The airflow passage may have a circular or at least approximately circular cross-sectional shape, although it will be understood that other cross-sectional shapes of the airflow passage are within the scope of the present disclosure.

空気流通路1338の第1の端部は、貯蔵室1342の第1の「マウスピース」端部の開口部に接続することができ、そこからユーザは気化した気化可能材料1302を吸入することができる。本明細書でさらに詳細に提供されるように、空気流通路1338の第2の端部(第1の端部の反対側)は、コレクタ1313の第1の端部の開口部に受容されてもよい。実装形態に応じて、空気流通路1338の第2の端部は、コレクタ1313を通り、ウィッキング要素1362が収容され得るウィックハウジングに接続する受容空洞を完全にまたは部分的に通って延在してもよい。 A first end of the airflow passage 1338 may connect to an opening in the first "mouthpiece" end of the reservoir 1342, through which the user can inhale the vaporized vaporizable material 1302. As provided in further detail herein, a second end of the airflow passage 1338 (opposite the first end) may be received in an opening in the first end of the collector 1313. Depending on the implementation, the second end of the airflow passage 1338 may extend completely or partially through the collector 1313 and through a receiving cavity that connects to a wick housing in which the wicking element 1362 may be housed.

幾つかの構成では、空気流通路1338は、空気流通路1338が貯蔵室1342を通って延在する貯蔵室1342を含むモノリシック成形されたマウスピースの一体部分であってもよい。他の構成では、空気流通路1338は、貯蔵室1342に別個に挿入され得る独立した構造であり得る。幾つかの構成では、空気流通路1338は、例えば、マウスピース部分の開口部から内部に延在するような、コレクタ1313またはカートリッジ1320の本体の構造的延在部であってもよい。 In some configurations, the airflow passage 1338 may be an integral part of a monolithically molded mouthpiece that includes a reservoir 1342 through which the airflow passage 1338 extends. In other configurations, the airflow passage 1338 may be a separate structure that may be separately inserted into the reservoir 1342. In some configurations, the airflow passage 1338 may be a structural extension of the body of the collector 1313 or cartridge 1320, for example, extending inward from an opening in the mouthpiece portion.

限定するものではないが、マウスピース(およびマウスピース内部の空気流通路1338)をコレクタ1313の空気交換ポート1106に接続するために、様々な異なる構造的構成が可能であり得る。本明細書で提供されるように、コレクタ1313は、カートリッジ1320の本体に挿入されてもよく、これは貯蔵室1342としても機能し得る。幾つかの実施形態では、空気流通路1338は、モノリシックカートリッジ本体の一体部分である内部スリーブとして構成されてもよく、その結果、コレクタ1313の第1の端部の開口部は、空気流通路1338を形成するスリーブ構造の第1の端部を受容してもよい。 Without limitation, a variety of different structural configurations may be possible for connecting the mouthpiece (and the airflow passage 1338 therein) to the air exchange port 1106 of the collector 1313. As provided herein, the collector 1313 may be inserted into the body of the cartridge 1320, which may also function as the reservoir 1342. In some embodiments, the airflow passage 1338 may be configured as an internal sleeve that is an integral part of the monolithic cartridge body, such that an opening at the first end of the collector 1313 may receive the first end of the sleeve structure that forms the airflow passage 1338.

特定の実施形態は、2つの空気流通路に接続された二重バレルマウスピースを含む気化器カートリッジを含むことができる。そのような実施形態では、単一バレルのマウスピースと比較して、より多い用量の気化した気化可能材料を送達することができる。実装形態に応じて、二重バレルマウスピースはまた、より円滑でより満足のいく吸入体験を有利には提供し得る。 Certain embodiments may include a vaporizer cartridge including a dual-barrel mouthpiece connected to two airflow passages. Such embodiments may deliver a larger dose of vaporized vaporizable material compared to a single-barrel mouthpiece. Depending on the implementation, a dual-barrel mouthpiece may also advantageously provide a smoother and more satisfying inhalation experience.

流体ゲートの実施形態
図4A~図5Hを参照すると、実装形態に応じて、コレクタ1313を出入りする気化可能材料1302の順方向および逆方向の流れを監視および制御するのに役立つ様々な要因を考慮することができる。これらの要因の幾つかは、本明細書でゲート1102と呼ばれる流体ベントの毛細管駆動を構成することを含み得る。ゲート1102の毛細管駆動は、例えば、ウィッキング要素1362の毛細管駆動よりも小さくてもよい。さらに、コレクタ1313の流れ抵抗は、ウィッキング要素1362のそれよりも大きくてもよい。オーバーフローチャネル1104は、コレクタ1313を通る気化可能材料1302の流量を制御するために、滑らかなまたは波状の内面を有してもよい。オーバーフローチャネル1104は、第1の圧力状態中はゲート1102を通る逆流量を促進するためにゲート1102を通過してオーバーフロー容積1344に入る流量を制限し、第2の圧力状態中はオーバーフロー容積1344から出る流量を制限する、適切な毛細管相互作用および力を提供するために、テーパ曲線で形成されてもよい。
4A-5H , depending on the implementation, various factors can be considered to help monitor and control the forward and reverse flow of vaporizable material 1302 into and out of collector 1313. Some of these factors can include configuring the capillary drive of the fluid vent , referred to herein as gate 1102. The capillary drive of gate 1102 may be less than the capillary drive of wicking element 1362, for example. Additionally, the flow resistance of collector 1313 may be greater than that of wicking element 1362. Overflow channel 1104 may have a smooth or wavy inner surface to control the flow rate of vaporizable material 1302 through collector 1313. The overflow channel 1104 may be formed with a tapered curve to provide appropriate capillary interactions and forces that restrict flow through the gate 1102 into the overflow volume 1344 to facilitate backflow through the gate 1102 during a first pressure state, and restrict flow out of the overflow volume 1344 during a second pressure state.

コレクタ1313の構成要素の形状および構造に対する追加の修正は、コレクタ1313を出入りする気化可能材料1302の流れをさらに調整または微調整するのに役立つ可能性がある。例えば、図5Aから図5Hに示すような滑らかに曲がった螺旋チャネル構成(つまり、鋭利な曲げ部または縁部を備えたチャネルとは対照的に)は、オーバーフローチャネル1104に沿って所定の間隔でコレクタ1313に含まれる1つ以上のベント、チャネル、開口または狭窄構造などの追加の機構を可能にし得る。本明細書でさらに詳細に提供されるように、そのような追加の特徴、構造または構成は、例えば、オーバーフローチャネル1104に沿ったまたはゲート1102を通る気化可能材料1302の高レベルの流れ制御を提供するのに役立ち得る。 Additional modifications to the shape and structure of the collector 1313 components can be useful for further adjusting or fine-tuning the flow of vaporizable material 1302 into and out of the collector 1313. For example, a smoothly curved spiral channel configuration (i.e., as opposed to a channel with sharp bends or edges) as shown in FIGS. 5A-5H may allow for additional features, such as one or more vents, channels, openings, or constriction structures, to be included in the collector 1313 at predetermined intervals along the overflow channel 1104. As provided in further detail herein, such additional features, structures, or configurations may be useful for providing a high level of flow control of vaporizable material 1302, for example, along the overflow channel 1104 or through the gate 1102.

本開示を通して議論される様々な構造要素および実施形態に関係なく、特定の特徴および機能性(例えば、様々な構成要素間の毛細管相互作用)がコレクタ1313構造に実装されて、例えば、(1)単一ベント、単一チャネル構造、(2)単一ベント、マルチチャネル構造、または(3)マルチベント、マルチチャネル構造などを通る気化可能材料1302の流れの制御を支援し得ることは注目に値する。 Regardless of the various structural elements and embodiments discussed throughout this disclosure, it is worth noting that certain features and functionality (e.g., capillary interactions between various components) may be implemented in the collector 1313 structure to assist in controlling the flow of vaporizable material 1302 through, for example, (1) a single-vent, single-channel structure; (2) a single-vent, multi-channel structure; or (3) a multi-vent, multi-channel structure.

図4C、図5A、図5C、図5Dおよび図5Eを参照すると、特定の変形によるコレクタ1313の例示的な構造的構成が提示されている。示すように、完全にまたは部分的に傾斜した螺旋面を実装して、コレクタ1313のオーバーフローチャネル1104の内部容積の1つ以上の側部を画定することができ、これにより気化可能材料1302は、オーバーフローチャネル1104に入るときに、毛細管圧(または重力)によってオーバーフローチャネル1104を自由に流れることができる。中央トンネル1100などの1つ以上の、任意選択的に中央の、チャネルまたはトンネルは、2つの対向する端部を有するコレクタ1313の長手方向の高さを通じて構成されてもよい。 With reference to Figures 4C, 5A, 5C, 5D, and 5E, exemplary structural configurations of collector 1313 according to certain variations are presented. As shown, fully or partially inclined helical surfaces can be implemented to define one or more sides of the interior volume of overflow channel 1104 of collector 1313, allowing vaporizable material 1302 to flow freely through overflow channel 1104 due to capillary pressure (or gravity) upon entering overflow channel 1104. One or more, optionally central, channels or tunnels, such as central tunnel 1100, may be configured through the longitudinal height of collector 1313 having two opposing ends.

第1の端部において、コレクタ構造1313を通る中心シャフトまたは中央トンネル1100は、ウィッキング要素1362またはアトマイザが位置決めされ得るハウジング領域と相互作用または接続し得る。第2の端部において、中央トンネル1100は、カートリッジ1320のマウスピース部分に空気流通路1338を形成するダクトまたはチューブの一端と相互作用し、それと接続し、またはそれを受容することができる。空気流通路1338の第1の端部は、中央トンネル1100の第2の端部に(例えば、挿入により)接続することができる。空気流通路1338の第2の端部は、マウスピース領域に形成された開口部またはオリフィスを含むことができる。 At a first end, a central shaft or central tunnel 1100 passing through the collector structure 1313 may interact with or connect to a housing region in which a wicking element 1362 or atomizer may be positioned. At a second end, the central tunnel 1100 may interact with, connect to, or receive one end of a duct or tube that forms an airflow passage 1338 in the mouthpiece portion of the cartridge 1320. The first end of the airflow passage 1338 may be connected (e.g., by insertion) to the second end of the central tunnel 1100. The second end of the airflow passage 1338 may include an opening or orifice formed in the mouthpiece region.

1つ以上の実装形態によれば、アトマイザによって生成された気化した気化可能材料1302は、コレクタ1313内の中央トンネル1100の第1の端部に入り、中央トンネル1100を通過し、さらに中央トンネル1100の第2の端部から空気流通路1338の第1の端部へ出ることができる。次に、気化した気化可能材料1302は、空気流通路1338を通って移動し、空気流通路1338の第2の端部に形成されたマウスピース開口部を通って出てもよい。 According to one or more implementations, vaporized vaporizable material 1302 produced by the atomizer can enter a first end of a central tunnel 1100 within the collector 1313, pass through the central tunnel 1100, and exit from a second end of the central tunnel 1100 to a first end of an airflow passage 1338. The vaporized vaporizable material 1302 may then travel through the airflow passage 1338 and exit through a mouthpiece opening formed at the second end of the airflow passage 1338.

コレクタ1313は、カートリッジ1320の本体内に挿入可能な構造を備えた独立した部品として構成されてもよい(例えば、図4A、図5B、図5C~図5Eを参照)。挿入すると、カートリッジ1320のシェル本体の内壁と、螺旋状の傾斜面を形成するコレクタ1313のリブ様構造の外縁との間に気密シールが形成され得る。言い換えると、カートリッジ1320のシェル本体の内壁の表面によって囲まれたオーバーフローチャネル1104の3つの壁は、カートリッジ1320の本体にコレクタ1313が挿入されるとオーバーフローチャネル1104を形成する。 The collector 1313 may be configured as a separate component with a structure that can be inserted into the body of the cartridge 1320 (see, for example, Figures 4A, 5B, 5C-5E). Upon insertion, an airtight seal may be formed between the inner wall of the shell body of the cartridge 1320 and the outer edge of the rib-like structure of the collector 1313, which forms a spirally inclined surface. In other words, the three walls of the overflow channel 1104, surrounded by the surface of the inner wall of the shell body of the cartridge 1320, form the overflow channel 1104 when the collector 1313 is inserted into the body of the cartridge 1320.

したがって、オーバーフローチャネル1104は、リブ様構造の内壁を囲むカートリッジ1320の本体の内壁によって形成されてもよい。示すように、ゲート1102は、コレクタ1313のオーバーフローチャネル1104内の気化可能材料1302の出入りを制御および提供するためにオーバーフローチャネル1104の一端に位置決めされてもよく、そこに面して貯蔵室1342が位置決めされる。空気交換ポート1106は、オーバーフローチャネル1104の別の端部に面して、好ましくはゲート1102が位置決めされている端部の反対側に位置決めすることができる。 Thus, the overflow channel 1104 may be formed by the inner wall of the body of the cartridge 1320 surrounding the inner wall of the rib-like structure. As shown, the gate 1102 may be positioned at one end of the overflow channel 1104, facing the storage chamber 1342, to control and provide for the entry and exit of vaporizable material 1302 into the overflow channel 1104 of the collector 1313. The air exchange port 1106 may be positioned facing the other end of the overflow channel 1104, preferably opposite the end at which the gate 1102 is positioned.

ゲート1102は、コレクタ1313内のオーバーフローチャネル1104を出入りする気化可能材料1302の流れを制御することができる。空気交換ポート1106は、本明細書でさらに詳細に提供されるように、周囲空気への接続経路を介して、オーバーフローチャネル1104への空気の出入りを制御して、コレクタ1313内の空気圧を調整し、またカートリッジ1320の貯蔵室1342内の空気圧を調整することができる。特定の実施形態では、空気交換ポート1106は、(例えば、負圧イベントの結果として)コレクタ1313のオーバーフローチャネル1104を充填した可能性のある気化可能材料1302が、オーバーフローチャネル1104を出るのを防止するように構成されてもよい。 The gate 1102 can control the flow of vaporizable material 1302 into and out of the overflow channel 1104 in the collector 1313. The air exchange port 1106 can control the flow of air into and out of the overflow channel 1104 via a connection path to ambient air to regulate the air pressure in the collector 1313 and in the reservoir 1342 of the cartridge 1320, as provided in further detail herein. In certain embodiments, the air exchange port 1106 can be configured to prevent vaporizable material 1302 that may have filled the overflow channel 1104 of the collector 1313 (e.g., as a result of a negative pressure event) from exiting the overflow channel 1104.

特定の実装形態では、空気交換ポート1106は、ウィッキング要素1362が収容される領域に通じる経路に向かって気化可能材料1302を出させるように構成されてもよい。この実装形態は、例えば、負圧イベント中に、マウスピースに通じる空気流通路(例えば、中央トンネル1100)への気化可能材料1302の漏れを回避するのに役立ち得る。幾つかの実装形態では、空気交換ポート1106は、気体材料(例えば、気泡)の出入りを可能にするが、気化可能材料1302が空気交換ポート1106を通ってコレクタ1313を出入りするのを防止する膜を有してもよい。 In certain implementations, the air exchange port 1106 may be configured to direct the vaporizable material 1302 toward a path leading to the area where the wicking element 1362 is housed. This implementation may help to avoid leakage of the vaporizable material 1302 into the air flow passageway (e.g., the central tunnel 1100) leading to the mouthpiece, for example, during a negative pressure event. In some implementations, the air exchange port 1106 may have a membrane that allows gaseous material (e.g., air bubbles) to enter and exit, but prevents the vaporizable material 1302 from entering or exiting the collector 1313 through the air exchange port 1106.

図5Cから図5Hを参照すると、ゲート1102を介してコレクタ1313を出入りする気化可能材料1302の流量は、オーバーフローチャネル1104内の容積圧力に直接関連付けられてもよい。したがって、ゲート1102を介してコレクタ1313に流入および流出する流量は、オーバーフローチャネル1104の水力直径を操作することにより制御され、オーバーフローチャネル1104の全容積を減少させる(例えば、均一に、または複数の狭窄点を導入することのいずれかにより)ことでオーバーフローチャネル1104内の圧力を増加させ、コレクタ1313への流量を調整することができる。したがって、少なくとも1つの実装形態では、オーバーフローチャネル1104の水力直径は、均一に、または1つ以上の狭窄点1111aをオーバーフローチャネル1104の螺旋経路の長さに沿って導入することのいずれかにより、(例えば、狭められ、挟まれ、狭窄または制限されて)減少され得る。 5C-5H, the flow rate of vaporizable material 1302 entering and exiting collector 1313 through gate 1102 may be directly related to the volumetric pressure within overflow channel 1104. Thus, the flow rate into and out of collector 1313 through gate 1102 can be controlled by manipulating the hydraulic diameter of overflow channel 1104, and reducing the overall volume of overflow channel 1104 (e.g., either uniformly or by introducing multiple constriction points) can increase the pressure within overflow channel 1104 and adjust the flow rate into collector 1313. Thus, in at least one implementation, the hydraulic diameter of overflow channel 1104 can be reduced (e.g., narrowed, pinched, constricted, or restricted) either uniformly or by introducing one or more constriction points 1111a along the length of the helical path of overflow channel 1104.

一例として、図5C~図5Eは、コレクタ1313の1つ以上の側部に構成された2つの部分長および3つの全長レベルを示し、各全長レベルは、図に示す側に、例えば、3つの狭窄点1111aを有する。異なる実装形態では、コレクタ1313内の容積圧力を調整するために、より多くのまたはより少ないレベルまたは狭窄点1111aを実装、定義、構成または導入できることは注目に値する。狭窄点1111aは、説明のために、コレクタ1313の中間レベルにある円によって目立つように示されている。 By way of example, FIGS. 5C-5E show two partial-length and three full-length levels configured on one or more sides of the collector 1313, with each full-length level having, for example, three constriction points 1111a on the side shown in the figures. It is worth noting that in different implementations, more or fewer levels or constriction points 1111a can be implemented, defined, configured, or introduced to adjust the volumetric pressure within the collector 1313. The constriction points 1111a are prominently shown by circles at mid-levels of the collector 1313 for illustrative purposes.

狭窄点1111aは、様々な方法および形状でオーバーフローチャネル1104の長さに沿って形成または導入されてもよい。以下において、特定の特徴をより良く説明するために、異なる狭窄点または形状を備えた例示的な実施形態が開示される。しかしながら、これらの例示的な実施形態は、特許請求される主題の範囲を特定の構成または形状に限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。 The constriction points 1111a may be formed or introduced along the length of the overflow channel 1104 in a variety of ways and shapes. Below, exemplary embodiments with different constriction points or shapes are disclosed to better illustrate certain features. However, it should be noted that these exemplary embodiments should not be construed as limiting the scope of the claimed subject matter to any particular configuration or shape.

図5Cを参照すると、例示的な一実装形態では、狭窄点1111aは、オーバーフローチャネル1104(つまり、コレクタ1313のブレード)の天井、床または側壁(またはそのようないずれかのまたはすべての)表面から延在する隆起部、隆起した縁部、突起部または突出部(以下「突出部」と呼ぶ)によって形成され得る。突出部の形状は、隆起部、フィンガー、プロング、フィン、縁部、またはオーバーフローチャネル内の流れ方向を横断する断面積を制限する他の形状として定義できる。図5Cの例示では、突出部の断面側面図は、例えばシャークフィンの形状に類似するものとして示されており、突出部の遠位端は縁部に向かってテーパ状になっている。 Referring to FIG. 5C, in one exemplary implementation, the constriction point 1111a may be formed by a ridge, raised edge, protrusion, or protrusion (hereinafter referred to as a "protrusion") extending from the ceiling, floor, or sidewall (or any or all such) surfaces of the overflow channel 1104 (i.e., the blades of the collector 1313). The shape of the protrusion may be defined as a ridge, finger, prong, fin, edge, or other shape that restricts the cross-sectional area transverse to the flow direction within the overflow channel. In the illustration of FIG. 5C, the cross-sectional side view of the protrusion is shown as resembling, for example, a shark fin shape, with the distal end of the protrusion tapering toward the edge.

図5Cに示すように、シャークフィン形状の尖ったまたは片持ち縁部は丸みを帯びていてもよい。しかしながら、他の実施形態では、片持ち縁部は鋭利な端部に向かってテーパ状になっていてもよい。オーバーフローチャネル1104内の突出部の鋭さ、サイズ、相対位置および配置頻度を操作して、液体と空気とを分離するメニスカスがオーバーフローチャネル1104内に形成される傾向をさらに微調整することができる。 As shown in FIG. 5C, the pointed or cantilevered edges of the shark fin shape may be rounded. However, in other embodiments, the cantilevered edges may taper to a sharp end. The sharpness, size, relative position, and placement frequency of the protrusions within the overflow channel 1104 can be manipulated to further fine-tune the tendency for a meniscus to form within the overflow channel 1104, separating the liquid and air.

例えば、図5Cに示すように、突出部は、片側に丸みを帯びた面を有し、反対側に平坦な面を有し得る。突出部の丸みを帯びた面は、気化可能材料1302の外向きの流れ(つまり、コレクタ1313から出て貯蔵室1342への流れ)に面する(つまり、そちらに向けられる)一方、突出部の平坦な面はゲート1102を通る気化可能材料1302の内向きの流れ(つまり、コレクタ1313に入り貯蔵室1342から出る流れ)に面することができる。 For example, as shown in FIG. 5C, the protrusion may have a rounded surface on one side and a flat surface on the other side. The rounded surface of the protrusion may face (i.e., point toward) the outward flow of vaporizable material 1302 (i.e., flow out of collector 1313 and into storage chamber 1342), while the flat surface of the protrusion may face the inward flow of vaporizable material 1302 through gate 1102 (i.e., flow into collector 1313 and out of storage chamber 1342).

上述のように、異なる実装形態では、オーバーフローチャネル1104に沿った突出部の形成を、数、サイズ、形状、位置および頻度で操作して、コレクタ1313を出入りする気化可能材料1302の水力流量を微調整することができる。例えば、代わりに、流出流よりも高い速度でオーバーフローチャネル1104の流入流を維持することが望ましい場合、突出部は、液体の外向きの流れ(例えば、貯蔵室1342から離れる)に抵抗するメニスカスの形成と保持を容易にし、貯蔵室1342に向かって後ろを向く突出部の側部からメニスカスが容易に離れるように、流出流に面する平坦な表面と流入流に面する丸みを帯びた表面とを有するように形作られてもよい。このようにして、一連のそのような突出部は、貯蔵室への液体の逆流が貯蔵室からの外向きの流れに対してマイクロ流体的に促進される一種の「水力ラチェット」システムとして機能し得る。この効果は、少なくとも部分的に、反対側からよりも突出部の貯蔵室側からメニスカスが壊れる相対的な傾向によって達成され得る。 As mentioned above, in different implementations, the formation of protrusions along the overflow channel 1104 can be manipulated in number, size, shape, location, and frequency to fine-tune the hydraulic flow rate of vaporizable material 1302 into and out of the collector 1313. For example, if it is instead desirable to maintain the inflow flow of the overflow channel 1104 at a higher velocity than the outflow flow, the protrusions may be shaped to have a flat surface facing the outflow flow and a rounded surface facing the inflow flow to facilitate the formation and maintenance of a meniscus that resists the outward flow of liquid (e.g., away from the reservoir 1342) and to facilitate the meniscus breaking off from the side of the protrusion facing back toward the reservoir 1342. In this way, a series of such protrusions can function as a kind of "hydraulic ratchet" system in which the backflow of liquid into the reservoir is microfluidically promoted relative to the outward flow from the reservoir. This effect may be achieved, at least in part, by the relative tendency of the meniscus to break from the reservoir side of the protrusion relative to the opposite side.

再び図5Cを参照すると、例示的な一実装形態では、オーバーフローチャネル1104の床または天井から延在する突出部に加えて(またはその代わりに)、オーバーフローチャネル1104の内壁から幾つかの突出部が延在してもよい。図5Fにより明確に示すように、突出部は、同じ狭窄点1111aでオーバーフローチャネル1104の内壁から延在することができ、2つの追加の突出部がオーバーフローチャネル1104の床および天井から延在してC形状の狭窄点1111aを形成する。オーバーフローチャネル1104の水力直径が図5Dおよび5Fに示す狭窄点1111aでより抑制される(つまり、狭くなる)ので、図5Dおよび5Fに示す例示的な実装形態は、オーバーフローチャネル1104のマイクロ流体特性をより効果的に調整して、液体流が図5Cの実装形態に対して貯蔵室1342に向かって後退することを促進することができる。 Referring again to FIG. 5C , in one exemplary implementation, in addition to (or instead of) a protrusion extending from the floor or ceiling of the overflow channel 1104, several protrusions may extend from the inner wall of the overflow channel 1104. As shown more clearly in FIG. 5F , a protrusion can extend from the inner wall of the overflow channel 1104 at the same constriction point 1111a, with two additional protrusions extending from the floor and ceiling of the overflow channel 1104 to form a C-shaped constriction point 1111a. Because the hydraulic diameter of the overflow channel 1104 is more constricted (i.e., narrower) at the constriction point 1111a shown in FIGS. 5D and 5F , the exemplary implementation shown in FIGS. 5D and 5F can more effectively tailor the microfluidic characteristics of the overflow channel 1104 to promote liquid flow back toward the reservoir 1342 relative to the implementation of FIG. 5C .

オーバーフローチャネル1104に沿って形成される突出部は、形状、サイズ、頻度、または対称性において均一である必要はない。すなわち、実装形態に応じて、異なる狭窄点1111aまたは1111bが、オーバーフローチャネル1104に沿って異なるサイズ、設計、形状、位置または頻度で実装されてもよい。一例では、狭窄点1111aまたは1111bの形状は、丸い内径を有する文字Cの形状に類似していてもよい。幾つかの実施形態では、丸みを帯びたC形状として内径を形成する代わりに、狭窄点の内壁は、図5Fおよび5Gに示すような角(例えば鋭角)を有してもよい。 The protrusions formed along the overflow channel 1104 need not be uniform in shape, size, frequency, or symmetry. That is, depending on the implementation, different constriction points 1111a or 1111b may be implemented along the overflow channel 1104 with different sizes, designs, shapes, locations, or frequencies. In one example, the shape of the constriction point 1111a or 1111b may resemble the shape of the letter C with a rounded inner diameter. In some embodiments, instead of forming the inner diameter as a rounded C-shape, the inner wall of the constriction point may have a corner (e.g., a sharp angle) as shown in Figures 5F and 5G.

幾つかの例では、オーバーフローチャネル1104は、第1のレベルで、オーバーフローチャネル1104の天井から延在する突出部を有してもよく、一方、第2のレベルで、突出部はオーバーフローチャネル1104の床から延在してもよい。第3のレベルでは、例えば、突出部は内壁から延在してもよい。上記の実装形態の代替案は、突出部の数と突出部の形状または突出部の位置決めを異なるシーケンスまたはレベルで調整または変更して、オーバーフローチャネル1104内の2方向の流れに対するマイクロ流体効果の制御を支援することで可能である。一例では、狭窄点1111aは、例えば、コレクタ1313の1つ以上(またはすべて)のレベル、側部または幅に実装されてもよい。 In some examples, the overflow channel 1104 may have protrusions at a first level extending from the ceiling of the overflow channel 1104, while at a second level the protrusions may extend from the floor of the overflow channel 1104. At a third level, for example, the protrusions may extend from the inner wall. Alternatives to the above implementations are possible by adjusting or varying the number of protrusions and the shape or positioning of the protrusions in different sequences or levels to help control the microfluidic effects on the bidirectional flow within the overflow channel 1104. In one example, the constriction points 1111a may be implemented, for example, at one or more (or all) levels, sides, or widths of the collector 1313.

図5Eおよび図5Gを参照すると、オーバーフローチャネル1104のより長い方の長さ、またはコレクタ1313の広い方の側に沿って狭窄点1111aを画定することに加えて、1つ以上の追加の狭窄点1111bをコレクタ1313の狭い方の側に沿って画定することができる。したがって、図5Eおよび図5Gに示す例示的な実装形態は、オーバーフローチャネル1104の全体的な水力直径(または流れ容積)が更なる狭窄点1111bの追加によってより抑制されるので、図5Dの実装形態と比較してオーバーフローチャネル1104内の所望の方向のメニスカス剥離に対する抵抗の調整または剥離の促進を改善することができる。 With reference to Figures 5E and 5G, in addition to defining a constriction point 1111a along a longer length of the overflow channel 1104 or along a wider side of the collector 1313, one or more additional constriction points 1111b can be defined along a narrower side of the collector 1313. Thus, the exemplary implementation shown in Figures 5E and 5G can improve tuning of resistance to or facilitation of meniscus separation in a desired direction within the overflow channel 1104 compared to the implementation of Figure 5D, as the overall hydraulic diameter (or flow volume) of the overflow channel 1104 is further reduced by the addition of the additional constriction points 1111b.

図5Fおよび図5Gを参照すると、より明確にするために、図示された例の各フルレベルは、例えば、さらに2つの狭窄点1111bに加えて、各側に3つの狭窄点1111aを含み得る。したがって、図5Dのコレクタ1313は合計18個の狭窄点を含むことができ、一方、図5Eのコレクタ1313は合計26個の狭窄点を含むことができる。この例では、図5Eに示される実施形態は、複数の狭窄点1111aおよび1111bで毛細管圧が強化されるため、改善された(例えば外向きの)マイクロ流体流量制御を提供する。 Referring to Figures 5F and 5G, for greater clarity, each full level in the illustrated example may include, for example, three constriction points 1111a on each side in addition to two more constriction points 1111b. Thus, collector 1313 in Figure 5D may include a total of 18 constriction points, while collector 1313 in Figure 5E may include a total of 26 constriction points. In this example, the embodiment shown in Figure 5E provides improved (e.g., outward) microfluidic flow control due to enhanced capillary pressure at multiple constriction points 1111a and 1111b.

図5Hを参照すると、幾つかの実施形態では、ゲート1102は、狭窄点1111aまたは1111bと同様に、一方向により平坦なテーパ状の縁部、縁またはフランジを有する開口または開口部構成を含むように構成されてもよい。例えば、ゲート1102の開口の縁は、一方の側(例えば、貯蔵室1342に面する側)が平らであり、他方の側(例えば、貯蔵室1342から離れる側)が丸みを帯びるように形作られてもよい。そのような構成では、貯蔵室1342から離れる流れに対する貯蔵室1342への逆流を促進するマイクロ流体力は、より丸みを帯びた側に比べてより丸みを帯びてない側でのメニスカス剥離が容易であるため、増強され得る。 Referring to FIG. 5H, in some embodiments, gate 1102 may be configured to include an opening or aperture configuration having a tapered edge, lip, or flange that is flatter in one direction, similar to constriction point 1111a or 1111b. For example, the lip of the opening of gate 1102 may be shaped so that one side (e.g., the side facing reservoir 1342) is flat and the other side (e.g., the side facing away from reservoir 1342) is rounded. In such a configuration, the microfluidic forces promoting backflow into reservoir 1342 relative to flow away from reservoir 1342 may be enhanced because meniscus separation is easier on the less rounded side than on the more rounded side.

したがって、狭窄点およびゲート1102の構造の実装および変形に応じて、コレクタ1313からの気化可能材料1302の流れに対する抵抗は、コレクタ1313に入り貯蔵室1342に向かう気化可能材料1302の流れに対する抵抗よりも高くなり得る。特定の実装形態では、ゲート1102は、貯蔵室1342がオーバーフロー容積1344内のオーバーフローチャネル1104と連通する媒体に気化可能材料1302の層が存在するように液体シールを維持するように構成される。液体シールの存在は、貯蔵室1342とオーバーフロー容積1344との間の圧力平衡を維持して、貯蔵室1342内の十分なレベルの真空(例えば、部分真空)を促進するのを助けることができ、これにより、気化可能材料1302がオーバーフロー容積1344に完全に排出されるのを防止するとともに、ウィッキング要素1362の適切な飽和状態が奪われないようにする。 Thus, depending on the implementation and variations of the constriction point and the structure of the gate 1102, the resistance to the flow of vaporizable material 1302 from the collector 1313 may be higher than the resistance to the flow of vaporizable material 1302 into the collector 1313 and toward the storage chamber 1342. In certain implementations, the gate 1102 is configured to maintain a liquid seal such that a layer of vaporizable material 1302 is present in the medium where the storage chamber 1342 communicates with the overflow channel 1104 in the overflow volume 1344. The presence of the liquid seal can help maintain pressure equilibrium between the storage chamber 1342 and the overflow volume 1344 to facilitate a sufficient level of vacuum (e.g., partial vacuum) within the storage chamber 1342, thereby preventing the vaporizable material 1302 from being completely discharged into the overflow volume 1344 and preventing the wicking element 1362 from becoming properly saturated.

1つ以上の例示的な実装形態では、カートリッジ1320の位置に関係なく2つのベントが液体シールを維持するように、コレクタ1313の単一の通路またはチャネルが2つのベントを介して貯蔵室1342に接続されてもよい。ゲート1102における液体シールの形成は、カートリッジ1320が水平に対して斜めに保持されている場合、またはマウスピースが下向きの状態でカートリッジ1320が位置決めされている場合でも、コレクタ1313内の空気が貯蔵室1342に入るのを防止するのにも役立ち得る。これは、コレクタ1313からの気泡がリザーバに入ると、貯蔵室1342内の圧力が周囲の圧力の圧力と等しくなるためである。すなわち、周囲空気が貯蔵室1342に流入すると、貯蔵室1342内の部分真空(例えば、ウィック供給部1368から気化可能材料1302が排出される結果として生じる)は相殺される。 In one or more exemplary implementations, a single passage or channel in the collector 1313 may be connected to the reservoir 1342 through two vents, such that the two vents maintain a liquid seal regardless of the position of the cartridge 1320. Forming a liquid seal at the gate 1102 may also help prevent air in the collector 1313 from entering the reservoir 1342, even when the cartridge 1320 is held at an angle to the horizontal or positioned with the mouthpiece facing downward. This is because when air bubbles from the collector 1313 enter the reservoir, the pressure in the reservoir 1342 equalizes to that of the ambient pressure. That is, when ambient air flows into the reservoir 1342, any partial vacuum in the reservoir 1342 (e.g., resulting from the evacuation of vaporizable material 1302 from the wick supply 1368) is offset.

図5I~図5Kを参照すると、コレクタ1313構造の代替ゲート1102構成の斜視図が提供されている。これらの代替的な構成は、空気および/または液状の気化可能材料1302の流れの管理および制御に関する利点を提供し得る。幾つかのシナリオでは、貯蔵室1342内の空のスペース(つまり、気化可能材料1302の上のヘッドスペース)がゲート1102に接触するとき、ヘッドスペース真空が維持されない場合がある。その結果、前述のように、ゲート1102で確立された液体シールが破損する可能性がある。この効果は、コレクタ1313が排出され、ヘッドスペースがゲート1102と接触すると、ゲート1102が流体膜を維持できないためであり、ヘッドスペースの部分真空の損失につながる可能性がある。 With reference to Figures 5I-5K, perspective views of alternative gate 1102 configurations for the collector 1313 structure are provided. These alternative configurations may offer advantages regarding management and control of the flow of air and/or liquid vaporizable material 1302. In some scenarios, when the empty space within the reservoir 1342 (i.e., the headspace above the vaporizable material 1302) contacts the gate 1102, the headspace vacuum may not be maintained. As a result, as previously described, the liquid seal established with the gate 1102 may be breached. This effect occurs because the gate 1102 is unable to maintain a fluid film when the collector 1313 is evacuated and the headspace contacts the gate 1102, potentially leading to a loss of partial headspace vacuum.

特定の実施形態では、貯蔵室1342のヘッドスペースは周囲の圧力を有してもよく、ゲート1102とカートリッジ1320のアトマイザとの間に静水圧オフセットが存在する場合、貯蔵室1342の内容物はアトマイザに排出され、ウィックボックスのフラッディングおよび漏れをもたらす。漏れを回避するために、1つ以上の実装形態を実装して、貯蔵室1342がほぼ空になったときにゲート1102とアトマイザとの間の静水圧オフセットを除去し、ゲート1102の機能を維持することができる。 In certain embodiments, the headspace of the reservoir 1342 may be at ambient pressure, and if a hydrostatic offset exists between the gate 1102 and the atomizer of the cartridge 1320, the contents of the reservoir 1342 will be expelled into the atomizer, resulting in wick box flooding and leakage. To avoid leakage, one or more implementations can be implemented to remove the hydrostatic offset between the gate 1102 and the atomizer when the reservoir 1342 is nearly empty, maintaining the functionality of the gate 1102.

図5Iおよび図5Jの例示的な実施形態に示すように、ゲート1102と、コレクタ1313のオーバーフローチャネル1104との間に高駆動接続を確立してゲート1102の液体シールを維持するために、ゲート1102の周囲に小型分割壁または迷路形状構造1190を構成することができる。図5Jの例では、1つ以上の実装形態による、ゲート1102における液体シールの維持をさらに改善する手段として、堀形構造1190が示されている。 As shown in the exemplary embodiments of Figures 5I and 5J, a small dividing wall or maze-shaped structure 1190 can be configured around the gate 1102 to establish a high-drive connection between the gate 1102 and the overflow channel 1104 of the collector 1313 to maintain a liquid seal at the gate 1102. In the example of Figure 5J, the moat structure 1190 is shown as a means to further improve the maintenance of a liquid seal at the gate 1102 in accordance with one or more implementations.

制御流体ゲートの実施形態
図5L~図5Nは、1つ以上の実装形態による、コレクタ1313構造内の制御流体ゲート1103の平面図および拡大図を示している。示すように、コレクタ1313内の通路またはオーバーフローチャネル1104は、例えば、マルチチャネル、V字形またはホーン形状の制御流体ゲート1103を介して貯蔵室1342に接続されてもよく、V字形の制御流体ゲート1103は、貯蔵室1342に接続された少なくとも2つ(望ましくは3つ)の開口部を含む。本明細書でさらに詳細に提供されるように、カートリッジ1320の方向が垂直か水平かに関係なく、制御流体ゲート1103における液体シールを維持することができる。
5L-5N show plan and close-up views of a control fluid gate 1103 in a collector 1313 structure, according to one or more implementations. As shown, the passage or overflow channel 1104 in the collector 1313 may be connected to a reservoir 1342 via, for example, a multi-channel, V-shaped, or horn-shaped control fluid gate 1103, where the V-shaped control fluid gate 1103 includes at least two (and preferably three) openings connected to the reservoir 1342. As provided in further detail herein, a liquid seal at the control fluid gate 1103 can be maintained regardless of whether the cartridge 1320 is oriented vertically or horizontally.

図5Lに示すように、制御流体ゲート1103の第1の側において、気泡がコレクタのオーバーフローチャネル1104からリザーバの貯蔵室に通過することを可能にするベント経路AAが形成されてもよい。第2の側において、貯蔵室に接続された1つ以上の高駆動チャネルを実装して、オーバーフローチャネル1104から貯蔵室への気泡の早期の通気を防止する液体シールを維持するために、ピンチオフ点1122として識別される一般的な位置でピンチオフを促すだけでなく、空気が貯蔵室からオーバーフローチャネル1104内に望ましくなく侵入して戻ることを防止することができる。 As shown in FIG. 5L, on a first side of the control fluid gate 1103, a vent path AA may be formed to allow air bubbles to pass from the collector's overflow channel 1104 into the reservoir's storage chamber. On a second side, one or more high drive channels connected to the storage chamber may be implemented to facilitate pinch-off at a general location identified as pinch-off point 1122 to maintain a liquid seal that prevents premature venting of air bubbles from the overflow channel 1104 into the storage chamber, as well as to prevent undesired air from entering back into the overflow channel 1104 from the storage chamber.

実装形態に応じて、図5Nの右側に例として示される高駆動チャネル1109aおよび1109bは、貯蔵室からの液状の気化可能材料1302によって及ぼされる毛細管圧のために密封状態に維持されることが好ましい。第1の毛細管チャネル1105および第2の毛細管チャネル1107は、反対側(つまり、図5Lの左側に示される)に形成され、高駆動チャネル1109aおよび1109bと比較して相対的に低い毛細管駆動(つまり、低駆動チャネル)を有するように構成されてもよいが、それでも、第1の圧力状態において、高駆動チャネルおよび低駆動チャネルの両方で液体シールが維持されるのに十分な毛細管駆動を有する。 Depending on the implementation, high drive channels 1109a and 1109b, shown by way of example on the right side of FIG. 5N, are preferably maintained in a sealed state due to capillary pressure exerted by liquid vaporizable material 1302 from the reservoir. First capillary channel 1105 and second capillary channel 1107 are formed on the opposite side (i.e., shown on the left side of FIG. 5L) and may be configured to have relatively low capillary drive (i.e., low drive channels) compared to high drive channels 1109a and 1109b, but still have sufficient capillary drive such that a liquid seal is maintained in both the high drive channel and the low drive channel at the first pressure state.

したがって、第2の圧力状態(例えば、リザーバ内の圧力が周囲空気圧とほぼ等しいか、それ以上の場合)では、低駆動チャネルおよび高駆動チャネルのすべてで液体シールが維持され、気泡がリザーバに流入するのを防ぐ。逆に、第1の圧力状態では(例えば、リザーバ内の圧力が周囲空気圧よりも低い場合)、オーバーフローチャネル1104に形成される気泡(例えば、空気交換ポート1106を介して進入する)、またはより一般的に、液状の気化可能材料と空気との界面のメニスカスの前縁は、制御流体ゲート1103に向かって上昇する可能性がある。メニスカスがオーバーフローチャネル1104の低駆動チャネル(つまり、第1の毛細管チャネル1105および第2の毛細管チャネル1107)と高駆動チャネル1109aおよび1109bとの間に位置決めされたピンチオフ点1122に到達すると、高駆動チャネル1109aおよび1109bにより高い毛細管抵抗が存在するため、空気は第2の毛細管チャネル1107を通って優先的に向けられる。 Thus, in the second pressure state (e.g., when the pressure in the reservoir is approximately equal to or greater than ambient air pressure), a liquid seal is maintained in all of the low and high drive channels, preventing air bubbles from entering the reservoir. Conversely, in the first pressure state (e.g., when the pressure in the reservoir is less than ambient air pressure), air bubbles forming in the overflow channel 1104 (e.g., entering through the air exchange port 1106), or more generally, the leading edge of the meniscus at the interface between the liquid vaporizable material and the air, may rise toward the control fluid gate 1103. When the meniscus reaches pinch-off point 1122, which is positioned between the low drive channels (i.e., first capillary channel 1105 and second capillary channel 1107) of overflow channel 1104 and high drive channels 1109a and 1109b, air is preferentially directed through second capillary channel 1107 due to the higher capillary resistance present in high drive channels 1109a and 1109b.

気泡が第1の毛細管チャネル1105から制御流体ゲート1103の第2の毛細管チャネル1107を通過すると、気泡は貯蔵室に入り、貯蔵室内の圧力をカートリッジの外部の周囲空気の圧力と平衡させる。したがって、空気交換ポート1106は、制御流体ゲート1103と組み合わせて、貯蔵室と周囲空気との間に平衡圧力状態が確立されるまで、周囲空気をオーバーフローチャネル1104を通して入れて貯蔵室へと通過させる。上述のように、このプロセスはリザーバの通気につながる圧力均一化イベントと呼ばれ得る。平衡圧力状態が確立されると(例えば、第2の圧力状態から第1の圧力状態への移行)、貯蔵室に貯蔵された液状の気化可能材料1302によって供給される高駆動チャネル1109aおよび1109bと低駆動チャネル(つまり、第1の毛細管チャネル1105および第2の毛細管チャネル1107)との両方における気化可能材料の存在によって、ピンチオフ点1122において液体シールが再び確立される。 When the air bubble passes from the first capillary channel 1105 through the second capillary channel 1107 of the control fluid gate 1103, the air bubble enters the reservoir chamber, equilibrating the pressure in the reservoir chamber with the pressure of the ambient air outside the cartridge. Thus, the air exchange port 1106, in combination with the control fluid gate 1103, allows ambient air to enter through the overflow channel 1104 and pass into the reservoir chamber until an equilibrium pressure state is established between the reservoir chamber and the ambient air. As discussed above, this process may be referred to as a pressure equalization event, which leads to venting of the reservoir. Once an equilibrium pressure state is established (e.g., transitioning from the second pressure state to the first pressure state), a liquid seal is re-established at the pinch-off point 1122 due to the presence of vaporizable material in both the high drive channels 1109a and 1109b and the low drive channels (i.e., the first capillary channel 1105 and the second capillary channel 1107), which is supplied by the liquid vaporizable material 1302 stored in the reservoir chamber.

図5Oから図5Xは、図5L~図5Nの例示的なコレクタ1313で収集された空気1303の流れが、気化可能材料1302のメニスカス1304が後退するときに、適切な通気に対応するよう管理されるときのスナップショットを示している。 Figures 5O through 5X show snapshots of the flow of air 1303 collected by the exemplary collector 1313 of Figures 5L through 5N being managed to accommodate proper ventilation as the meniscus 1304 of the vaporizable material 1302 recedes.

図5Oは、気化可能材料1302が貯蔵室からウィックに除去されるにつれて、ヘッドスペースの部分真空の強度が増大する後退するメニスカス1304を示している。ヘッドスペースの部分真空は、空気1303が、制御流体ゲート1103の前の狭窄点1111aの最後でオーバーフローチャネル1104の最小形状に到達したときに最大となった。これは、メニスカス1304の毛細管駆動に打ち勝ち、メニスカス1304を狭窄点1111aの最後を超えてコレクタのオーバーフローチャネル1104に移動させて戻すのに十分であり、このメニスカスは、幾何学によって指示される最大の圧力差を経験する。 Figure 5O shows the receding meniscus 1304, where the partial vacuum in the headspace increases in strength as vaporizable material 1302 is removed from the reservoir into the wick. The partial vacuum in the headspace was at a maximum when the air 1303 reached the minimum geometry of the overflow channel 1104 at the end of the constriction point 1111a before the control fluid gate 1103. This is sufficient to overcome the capillary drive of the meniscus 1304 and move it beyond the end of the constriction point 1111a back into the collector overflow channel 1104, where it experiences the maximum pressure differential dictated by the geometry.

図5Pは、メニスカス1304が第1の毛細管駆動チャネル1105を出て、制御流体ゲート1103のピンチオフ点1122を超えた様子を示している。気泡1303は、制御流体ゲート1103内で成長し続ける。 Figure 5P shows the meniscus 1304 exiting the first capillary-driven channel 1105 and beyond the pinch-off point 1122 of the control fluid gate 1103. The bubble 1303 continues to grow within the control fluid gate 1103.

図5Qは、メニスカス1304が、第2の毛細管チャネル1107ならびに高駆動チャネル1109aおよび1109b内に後退する複数のメニスカスを形成する様子を示している。メニスカスは、主平面全体で最もきつい曲率にあり、これらの位置では、3つのチャネルの排出圧力は等しく、3つのメニスカスは、1つのチャネルのみからとは対照的に同時に後退する。これらのメニスカスが後退するにつれて曲率が大きくなると、それらのメニスカス全体で維持される圧力差が減少し、ヘッドスペースの部分真空が減少し続ける。 Figure 5Q shows how meniscus 1304 forms multiple meniscuses that recede into second capillary channel 1107 and high drive channels 1109a and 1109b. The menisci are at the tightest curvature across their major planes; at these locations, the exhaust pressures of the three channels are equal and the three menisci recede simultaneously, as opposed to from only one channel. As the curvature increases as these menisci recede, the pressure differential maintained across them decreases, and the partial vacuum in the headspace continues to decrease.

図5Rは、気泡1303が毛細管チャネルを充填し続ける様子を示している。これらのチャネル形状のテーパは、メニスカスが後退し続けるにつれて、第2の毛細管チャネル1107の毛細管駆動が高駆動チャネル1109aおよび1109bの毛細管駆動よりも大きな割合で減少するようなものである。第2の毛細管チャネル1107および高駆動チャネル1109aおよび1109bを充填する気化可能材料1302が徐々に減少することで、維持されるヘッドスペースの部分真空は減少し続ける。第2の毛細管チャネル1107メニスカスの排出圧力が高駆動チャネル1109aおよび1109bの排出圧力を下回ると、このメニスカスは後退を続け、気化可能材料を貯蔵室に排出して戻すが、他のメニスカスは静止したままである。第2の毛細管チャネル1107の接触角の後退を伴う排出圧力は、高駆動チャネル1109aおよび1109bの接触角の前進を伴うフラッディング圧力よりも低くなる場合があり、図に示すようにそれらを補充する。 Figure 5R shows the bubble 1303 continuing to fill the capillary channel. The taper of these channel geometries is such that as the meniscus continues to recede, the capillary actuation of the second capillary channel 1107 decreases at a greater rate than the capillary actuation of the high actuation channels 1109a and 1109b. The partial vacuum maintained in the headspace continues to decrease as the vaporizable material 1302 filling the second capillary channel 1107 and the high actuation channels 1109a and 1109b gradually decreases. When the exhaust pressure of the meniscus of the second capillary channel 1107 falls below the exhaust pressure of the high actuation channels 1109a and 1109b, this meniscus continues to recede, expelling vaporizable material back into the reservoir, while the other menisci remain stationary. The evacuation pressure associated with the receding contact angle of the second capillary channel 1107 may be lower than the flooding pressure associated with the advancing contact angle of the high drive channels 1109a and 1109b, replenishing them as shown.

図5Sは、各高駆動チャネル1109aおよび1109bの2つのメニスカスからの二次メニスカスが、2つのメニスカスが合体して1つのメニスカスとなる接点(高駆動チャネル1109aと1109bとの間のチャネル仕切り1112の左側先端部)に到達する様子を示している。この複合メニスカスは、曲率が小さくなり、ひいては毛細管駆動が低くなる。第2の毛細管チャネル1107のメニスカスのより高い駆動は、第2の毛細管チャネル1107のメニスカスを前進メニスカスにすることにより、システムが瞬間的に反応する可能性がある。第2の毛細管チャネル1107のメニスカスのその後の後退は、高駆動チャネル1109aおよび1109bの複合メニスカスがこの場所に保持された状態で起こる可能性が高い。 Figure 5S shows how the secondary meniscus from the two menisci in each high drive channel 1109a and 1109b reaches a junction (the left apex of the channel divider 1112 between high drive channels 1109a and 1109b) where the two menisci merge into a single meniscus. This combined meniscus has a smaller curvature and therefore a lower capillary drive. The higher drive of the meniscus in second capillary channel 1107 can cause the system to react instantaneously by causing the meniscus in second capillary channel 1107 to become an advancing meniscus. Subsequent retraction of the meniscus in second capillary channel 1107 is likely to occur with the combined meniscus of high drive channels 1109a and 1109b held in place.

図5Tは、高駆動チャネル1109aおよび1109bの複合メニスカスがピンチオフ点1122に向かって移動する様子を示している。貯蔵室が気化可能材料で満ちているシナリオでは、第2の毛細管チャネル1107のメニスカスは後退し続け、その曲率の減少に伴ってヘッドスペースの部分真空をさらに減少させるであろう。部分真空が、高駆動チャネル1109aおよび1109bの複合メニスカスの前進毛細管圧未満に低下すると、複合メニスカスは再び進行し始め、制御流体ゲート1103を閉じるよう駆動する。貯蔵室が空またはほぼ空のシナリオでは、ピンチオフ点1122の液体シールは、破裂してヘッドスペースの貯蔵区画を、オーバーフローチャネル1104を介して周囲空気と接続するまで安定している。 Figure 5T shows the combined meniscus of high drive channels 1109a and 1109b moving toward pinch-off point 1122. In a scenario where the reservoir is full of vaporizable material, the meniscus of second capillary channel 1107 will continue to recede, further reducing the partial vacuum in the headspace as its curvature decreases. When the partial vacuum drops below the advancing capillary pressure of the combined meniscus of high drive channels 1109a and 1109b, the combined meniscus will begin to advance again, driving control fluid gate 1103 to close. In a scenario where the reservoir is empty or nearly empty, the liquid seal at pinch-off point 1122 remains stable until it ruptures, connecting the headspace reservoir compartment with the ambient air via overflow channel 1104.

図5Uは、高駆動チャネル1109aおよび1109bの複合メニスカスが、ピンチオフ点1122で制御流体ゲート1103を閉じる様子を示している。複合メニスカスは、第1の毛細管チャネル1105および第2の毛細管チャネル1107の角の頂点に達するまで前進する。この形状は、複合メニスカスが、分割されて第1の毛細管チャネル1105と第2の毛細管チャネル1107との両方を気化可能材料で充填するように促すよう設計されている。第1の毛細管チャネル1105の新たに形成されたメニスカスは、オーバーフローチャネル1104内の周囲空気を隔離するように作用し得、ひいてはヘッドスペースの部分真空が再確立され得、液体供給チャネルを介した漏れが緩和されることが保証される。 Figure 5U shows the combined meniscus of high actuation channels 1109a and 1109b closing control fluid gate 1103 at pinch-off point 1122. The combined meniscus advances until it reaches the apex of the corner of first capillary channel 1105 and second capillary channel 1107. This shape is designed to encourage the combined meniscus to split and fill both first capillary channel 1105 and second capillary channel 1107 with vaporizable material. The newly formed meniscus of first capillary channel 1105 can act to isolate ambient air in overflow channel 1104, thus re-establishing a partial headspace vacuum and ensuring that leakage through the liquid supply channels is mitigated.

図5V~図5Xは、貯蔵室1342に放出された気泡1303を示している。この時点のカートリッジ1320内の圧力は、第2の毛細管チャネル1107内に閉じ込められた気泡1303が、前進および後退メニスカスによって生じる不均衡によって排出されるため、安定状態に達する。次に、気化可能材料1302が高駆動チャネル1109aおよび1109bから第2の毛細管チャネル1107に溢れる。したがって、高駆動チャネル1109aおよび1109bの長さを調整してもよく、例えば、気泡が閉じ込められるリスク性を低減するために長さを短くしてもよい。 Figures 5V-5X show the air bubble 1303 being released into the reservoir 1342. At this point, the pressure within the cartridge 1320 reaches a steady state as the air bubble 1303 trapped within the second capillary channel 1107 is expelled by the imbalance created by the advancing and receding meniscus. Vaporizable material 1302 then spills from the high drive channels 1109a and 1109b into the second capillary channel 1107. Therefore, the lengths of the high drive channels 1109a and 1109b may be adjusted, for example, shortened, to reduce the risk of trapped air bubbles.

幾つかの実装形態では、ピンチオフ点1122への駆動力を高めるために、高駆動チャネルのテーパを設計することができる。複合メニスカスを形成する2つの前進メニスカスのピンチオフ点1122を考慮すると、リザーバの壁(つまり、カートリッジ本体)およびコレクタのチャネル底部は、駆動を提供し続けるように構成できるが、コレクタの側壁はメニスカスのピンチオフ位置を提供する。一構成では、前進メニスカスの正味の駆動力は、後退メニスカスの正味の駆動力を超えないため、システムを静的に安定して維持する。 In some implementations, the taper of the high drive channel can be designed to increase the drive force to the pinch-off point 1122. Considering the pinch-off point 1122 of the two advancing menisci forming a compound meniscus, the reservoir walls (i.e., cartridge body) and collector channel bottom can be configured to continue to provide drive, while the collector sidewalls provide the pinch-off location for the menisci. In one configuration, the net drive force of the advancing meniscus does not exceed the net drive force of the receding meniscus, thus keeping the system statically stable.

図6は、1つ以上の実装形態による、制御流体ゲート6103を示している。制御流体ゲート6103は、特定の条件下で、異なる気化可能材料、特にコレクタ表面の低い濡れ挙動を示す配合物で性能を改善できる制御流体ゲート1103と比較して幾つかの相違点を含む。制御流体ゲート1103と同様に、制御流体ゲート6103は、第1の毛細管チャネル6105と、第2の毛細管チャネル6107と、2つの高駆動チャネル6109aおよび6109bとを含む。チャネル仕切り6112は、高駆動チャネル6109aと6109bとを分離するが、チャネル仕切り1112と比較して、左側により鋭い先端部を含む。チャネル仕切り6112のより鋭い先端部は、メニスカスがチャネル仕切り6112の先端部にピン止めする(つまり、付着する)傾向を低減することによって、2つのメニスカスが合体して複合メニスカスを形成するときに、改善された性能を提供することができる。メニスカスが先端部にピン止めすると、制御流体ゲート6103は閉じず、貯蔵室6342内でヘッドスペースの部分真空が維持されなくなる故障状態に至る。別の相違点は、第2の毛細管チャネル6107の上壁6116の一部が、高駆動チャネル6109aに向かって延在するように長くされ、上壁6116の角度が、カートリッジを直立に保持したときに水平近くまで小さくされていることである。第2の毛細管チャネル6107の設計はまた、気泡を貯蔵室6342内に導くために上方に急激に向く湾曲した下壁6117を含む。これらの設計特徴は、気泡が高駆動チャネル6109aから排出しようとする可能性を低減することによって、圧力均一化イベント中に複合メニスカスが制御流体ゲート6103を閉じる速度を増加させることを提供し得る。 FIG. 6 illustrates a control fluid gate 6103 according to one or more implementations. The control fluid gate 6103 includes several differences compared to the control fluid gate 1103 that may improve performance under certain conditions with different vaporizable materials, particularly formulations that exhibit poor collector surface wetting behavior. Similar to the control fluid gate 1103, the control fluid gate 6103 includes a first capillary channel 6105, a second capillary channel 6107, and two high drive channels 6109a and 6109b. A channel divider 6112 separates the high drive channels 6109a and 6109b, but includes a sharper tip on the left side compared to the channel divider 1112. The sharper tip of the channel divider 6112 can provide improved performance when the two menisci merge to form a compound meniscus by reducing the tendency of the meniscus to pin (i.e., adhere) to the tip of the channel divider 6112. If the meniscus pins at the tip, the control fluid gate 6103 will not close, leading to a failure condition in which the partial headspace vacuum is no longer maintained within the reservoir chamber 6342. Another difference is that a portion of the top wall 6116 of the second capillary channel 6107 is lengthened to extend toward the high drive channel 6109a, and the angle of the top wall 6116 is reduced to near horizontal when the cartridge is held upright. The design of the second capillary channel 6107 also includes a curved bottom wall 6117 that points sharply upward to direct air bubbles into the reservoir chamber 6342. These design features may provide an increase in the speed at which the composite meniscus closes the control fluid gate 6103 during a pressure equalization event by reducing the likelihood that air bubbles will attempt to exit the high drive channel 6109a.

図7~図11Hは、1つ以上の実装形態による、制御流体ゲート7103を示している。図7に示すように、制御流体ゲート7103は、コレクタ7313の一部に形成され、貯蔵室7342とオーバーフローチャネル7104との間に選択的な流体連通を提供する。制御流体ゲート7103は、オーバーフローチャネル7104の端部にある最後の狭窄点7111と、ピンチオフ点7112と、第3の狭窄点7113とを含む。オーバーフローチャネル7104の最後の狭窄点7111は、第1のオリフィスの一部を規定し、ピンチオフ点7112は、メニスカスが第1の毛細管チャネル7105および第2の毛細管チャネル7107を密封する点を規定し、第3の狭窄点7113は、第3のオリフィスの一部を規定する。各オリフィスは、コレクタ7313がカートリッジハウジング(図示せず)に挿入されると完全に形成されるようになる。言い換えると、第1のオリフィスの部分は第1のオリフィスを形成し、第2のオリフィスの部分は第2のオリフィスを形成し、第3のオリフィスの部分は第3のオリフィスを形成し、高駆動チャネル7110は、制御流体ゲート7103のカートリッジハウジングへの挿入後に毛細管駆動通路を形成する。「点」とは、一般に装置上の場所を指し、オリフィスとは、断面積を有する1つの容積と別の容積との間の開口部を指すことに留意されたい。 7-11H illustrate a control fluid gate 7103 according to one or more implementations. As shown in FIG. 7, the control fluid gate 7103 is formed in a portion of the collector 7313 and provides selective fluid communication between the reservoir 7342 and the overflow channel 7104. The control fluid gate 7103 includes a final constriction point 7111 at the end of the overflow channel 7104, a pinch-off point 7112, and a third constriction point 7113. The final constriction point 7111 of the overflow channel 7104 defines a portion of a first orifice, the pinch-off point 7112 defines the point where the meniscus seals the first capillary channel 7105 and the second capillary channel 7107, and the third constriction point 7113 defines a portion of a third orifice. Each orifice becomes fully formed when the collector 7313 is inserted into a cartridge housing (not shown). In other words, the portion of the first orifice forms the first orifice, the portion of the second orifice forms the second orifice, the portion of the third orifice forms the third orifice, and the high drive channel 7110 forms a capillary-driven passageway after insertion of the control fluid gate 7103 into the cartridge housing. Note that a "point" generally refers to a location on a device, and an orifice refers to an opening between one volume and another volume having a cross-sectional area.

制御流体ゲート7103はまた、高駆動チャネル7110を含む。図8Aは、高駆動チャネル7110を画定する一般的な領域を示しており、これには点描画が付されている。高駆動チャネル7110は、第3の狭窄点7113を起点とし、ピンチオフ点7112に向かって上壁7116と下壁7117との間で外向きに発散している。上壁7116は、図8Bに示すように、第3の狭窄点7113から、点描画が付された第2の毛細管チャネル7107まで延在し、一方、下壁7117は、図8Bに示すように、第3の狭窄点7113から、同じく点描画が付された第1の毛細管チャネル7105まで延在している。高駆動チャネル7110は、制御流体ゲート7103の再密封に影響を与える可能性のある障害物がない単一チャネルである。高駆動チャネル7110内の障害物は、特に低湿潤性気化可能材料に対して、メニスカスの毛細管駆動が中断されて制御流体ゲート7103を閉じることができない故障状態をもたらし得る。障害物は、高駆動チャネル7110の壁から突出する任意の特徴物であり得る。障害物に対するメニスカスの親和性は、気化可能材料が効果的に前進を停止し、障害物にピン止めされることになるように、毛細管駆動よりも高くてもよい。チャネル仕切りを有するマルチチャネル制御流体ゲートでは、チャネル仕切り自体が1つのチャネルにおける障害物と見なすことができる。各チャネルに形成されたメニスカスは、チャネル仕切りの先端にピン止めされ、メニスカスが合体して1つのメニスカスになるのを防止することができる。特に、チャネルの表面を容易に濡らさない(つまり、チャネルの表面と高い接触角を示す)気化可能材料配合物の場合、流体制御ゲートの動作により大きな信頼性を与えることができる。 The control fluid gate 7103 also includes a high drive channel 7110. FIG. 8A shows the general area defining the high drive channel 7110, which is marked with a stippled pattern. The high drive channel 7110 originates at a third constriction point 7113 and diverges outward between an upper wall 7116 and a lower wall 7117 toward a pinch-off point 7112. The upper wall 7116 extends from the third constriction point 7113 to the second capillary channel 7107, marked with a stippled pattern, as shown in FIG. 8B, while the lower wall 7117 extends from the third constriction point 7113 to the first capillary channel 7105, also marked with a stippled pattern, as shown in FIG. 8B. The high drive channel 7110 is a single channel without any obstructions that may affect the resealing of the control fluid gate 7103. An obstruction in the high drive channel 7110, especially for low-wettability vaporizable materials, can result in a failure condition in which the capillary drive of the meniscus is interrupted and the control fluid gate 7103 cannot be closed. The obstruction can be any feature protruding from the wall of the high drive channel 7110. The meniscus' affinity for the obstruction may be greater than the capillary drive, such that the vaporizable material effectively stops forward movement and becomes pinned to the obstruction. In a multi-channel control fluid gate with channel dividers, the channel divider itself can be considered an obstruction in one channel. The menisci formed in each channel can be pinned to the edge of the channel divider, preventing the menisci from coalescing into a single meniscus. This can provide greater reliability in the operation of the fluid control gate, especially for vaporizable material formulations that do not readily wet the channel surfaces (i.e., exhibit a high contact angle with the channel surfaces).

各狭窄点の正確な位置は、液体(例えば気化可能材料)の特性およびゲート7103とのその相互作用(例えば接触角、粘度、表面エネルギー、表面粗さ、差圧等)により若干変化し得る。制御流体ゲート7103は、様々な気化可能材料を用いて様々な動作条件で機能するように設計されている。幾つかの実装形態では、液体は、上壁7116の表面または下壁7117の表面上に90度未満の接触角を形成する。例えば、液体は、上壁7116の表面または下壁7117の表面上に、その間の全ての部分範囲を含む70度~90度の接触角を形成してよい。より具体的には、液体は、上壁7116の表面または下壁7117の表面上で、その間の全ての部分範囲を含む75度~85度の接触角を形成してもよい。 The exact location of each constriction point may vary slightly depending on the properties of the liquid (e.g., vaporizable material) and its interaction with the gate 7103 (e.g., contact angle, viscosity, surface energy, surface roughness, differential pressure, etc.). The control fluid gate 7103 is designed to function with a variety of vaporizable materials and in a variety of operating conditions. In some implementations, the liquid forms a contact angle of less than 90 degrees on the surface of the upper wall 7116 or the surface of the lower wall 7117. For example, the liquid may form a contact angle of 70 degrees to 90 degrees, including all subranges therebetween, on the surface of the upper wall 7116 or the surface of the lower wall 7117. More specifically, the liquid may form a contact angle of 75 degrees to 85 degrees, including all subranges therebetween, on the surface of the upper wall 7116 or the surface of the lower wall 7117.

図8Bは、第1の毛細管チャネル7105および第2の毛細管チャネル7107を画定する一般的な領域を示している。第1の毛細管チャネル7105は、最後の狭窄点7111を起点とし、ピンチオフ点7112を終点とする。第2の毛細管チャネル7107は、ピンチオフ点7112を起点とし、貯蔵室7342を終点とする。オーバーフローチャネル7104からの空気は、圧力均一化イベント中に、最後の狭窄点7111を通って第1の毛細管チャネル7105に入り、高駆動チャネル7110に充填される。第3の狭窄点7113は、最後の狭窄点7111と同様の断面積を有するように設計して、高駆動チャネル7110内の空気がそこを通過することを防止することができる。実装形態では、最後の狭窄点7111および第3の狭窄点7113は、実質的に等しい断面積を有する。貯蔵室7342に開口する第2の毛細管チャネル7107のオリフィスは、最後の狭窄点7111および第3の狭窄点7113の各々よりも大きな断面積を有し得る。オリフィスの断面積は、メニスカスが気泡を第2の毛細管チャネル7107を通って貯蔵室7342に優先的に通すように設計されている。 Figure 8B shows the general areas defining the first capillary channel 7105 and the second capillary channel 7107. The first capillary channel 7105 begins at the final constriction point 7111 and terminates at the pinch-off point 7112. The second capillary channel 7107 begins at the pinch-off point 7112 and terminates at the reservoir 7342. Air from the overflow channel 7104 enters the first capillary channel 7105 through the final constriction point 7111 during a pressure equalization event and fills the high drive channel 7110. The third constriction point 7113 can be designed to have a similar cross-sectional area as the final constriction point 7111 to prevent air in the high drive channel 7110 from passing therethrough. In implementations, the final constriction point 7111 and the third constriction point 7113 have substantially equal cross-sectional areas. The orifice of the second capillary channel 7107 that opens into the reservoir chamber 7342 may have a larger cross-sectional area than each of the final constriction point 7111 and the third constriction point 7113. The cross-sectional area of the orifice is designed so that the meniscus preferentially passes the air bubble through the second capillary channel 7107 and into the reservoir chamber 7342.

高駆動チャネル7110の上壁7116および下壁7117は、図9に示すように、第3の狭窄点7113の近くに頂点を有するテーパ角αを形成している。テーパ角αは、0(つまり、上壁7116が下壁7117と平行)~25度までの範囲であり、その間の全ての部分範囲を含むことができる。実装形態では、テーパ角は約20度である。テーパ角は、全ての配合物についてゼロ未満の毛細管駆動が維持されるように選択することができる。いかなる特定の理論にも束縛されることなく、貯蔵室内で成長する気泡の曲率は、その中のゲージ圧がゼロ未満であることを意味することから、制御流体ゲート7103の閉鎖が起こるためには、毛細管駆動がゼロ未満である必要があると考えられる。高駆動チャネル7110によって形成される毛細管駆動通路は、一般的な錐体形状とすることができる。マルチチャネル制御流体ゲート1103が、ピンチオフ点1122に向かう方向に狭まるテーパをそれぞれ有する2つの高駆動チャネル1109aおよび1109bを含む一方で、制御流体ゲート7103は、ピンチオフ点7112に向かって発散する高駆動チャネル7110を含む。チャネル仕切り7118は、第1の毛細管チャネル7105を第2の毛細管チャネル7107から分離する。圧力均一化イベント中に、ガス(例えば空気)を貯蔵室7342に導入して、ウィックを介して気化可能材料を除去することによって生じる部分真空を減少させることができる。ガスは、一般に、経路AAに沿って移動する気泡を形成する。液体(つまり、気化可能材料)の毛細管駆動は、一般に経路BBに沿って移動する。高駆動チャネル7110から気泡が通過した後、第1の毛細管チャネル7105および第2の毛細管チャネル7107を密封する。 The upper wall 7116 and lower wall 7117 of the high drive channel 7110 form a taper angle α with an apex near the third constriction point 7113, as shown in FIG. 9 . The taper angle α can range from 0 (i.e., the upper wall 7116 is parallel to the lower wall 7117) to 25 degrees, including all subranges therebetween. In an implementation, the taper angle is approximately 20 degrees. The taper angle can be selected to maintain capillary actuation below zero for all formulations. Without being bound by any particular theory, it is believed that capillary actuation must be below zero for closure of the control fluid gate 7103 to occur because the curvature of the bubble growing within the reservoir means that the gauge pressure therein is below zero. The capillary actuation passage formed by the high drive channel 7110 can be generally conical in shape. The multichannel control fluid gate 1103 includes two high drive channels 1109a and 1109b, each tapering toward a pinch-off point 1122, while the control fluid gate 7103 includes a high drive channel 7110 that diverges toward a pinch-off point 7112. A channel divider 7118 separates the first capillary channel 7105 from the second capillary channel 7107. During a pressure equalization event, gas (e.g., air) can be introduced into the reservoir 7342 to reduce the partial vacuum created by removing the vaporizable material through the wick. The gas generally forms a bubble that travels along path AA. Capillary drive of the liquid (i.e., the vaporizable material) generally travels along path BB. After the bubble passes from the high drive channel 7110, the first capillary channel 7105 and the second capillary channel 7107 are sealed.

図10は、制御流体ゲート7103を含むコレクタ7313を示している。ゲート7103は、コレクタ7313に成形されているように示されているが、ゲート7103は、コレクタの一部でなくても実装することができる。例えば、制御流体ゲート7103は、コレクタに接する別個の部品に統合させることができる。他の実装形態では、制御流体ゲート7103は、コレクタなしで使用される。別の実装形態では、制御流体ゲート7103は、カートリッジハウジングに成形される。コレクタなしで使用される場合、制御流体ゲート7103は、空気が選択的にそこを通過させるようにすることで、貯蔵室内の真空を減少させる主な機能を提供する。 Figure 10 shows a collector 7313 that includes a control fluid gate 7103. While the gate 7103 is shown as being molded into the collector 7313, the gate 7103 can be implemented without being part of the collector. For example, the control fluid gate 7103 can be integrated into a separate component that interfaces with the collector. In other implementations, the control fluid gate 7103 is used without a collector. In another implementation, the control fluid gate 7103 is molded into the cartridge housing. When used without a collector, the control fluid gate 7103 serves the primary function of reducing the vacuum within the reservoir chamber by selectively allowing air to pass therethrough.

図11A~11Hは、気体の泡7200(例えば、気泡)が貯蔵室7342に導入される一連の圧力均一化イベントを示している。図11Aでは、空気は、オーバーフローチャネル7104の最後の狭窄点7111を通過し、高駆動チャネル7110内に気泡7200を形成する。気泡7200は、最後の狭窄点7111を通過すると、より大きな容積の高駆動チャネル7110に入り、急速に成長することができる。気泡7200は、高駆動チャネル7110の上壁7116に接触するまで上昇する。図11Bでは、気泡7200は、高駆動チャネル7110を充填するように成長し、上壁7116および下壁7117によって閉じ込められる。図11Cでは、気体の泡7200は、第3の狭窄点7113および第2のチャネル7107を介して、それまでそこに含まれていた液体(例えば、気化可能材料)を変位させて、高駆動チャネル7110をほぼ充填している。図11Dでは、気体の泡7200は、高駆動チャネル7110を完全に充填し、第3の狭窄点7113によって停止されている。気体の泡7200は、今、貯蔵室7342に向かって第2の毛細管チャネルを通って流れ始める。図11Eでは、気体の泡7200は、貯蔵室7342に入り始める。図11Fでは、液体が第3の狭窄点7113を通って高駆動チャネル7110に入り、制御流体ゲート7103を再密封し始めることから、気体の泡7200は貯蔵室7342内でより大きく成長する。図11Gでは、気体の泡7200は、第2の毛細管チャネル7107を通って高駆動チャネル7110を出ている。図11Hでは、高駆動チャネル7110は、オーバーフローチャネル7104の最後の狭窄点7111において第1の毛細管チャネル7105を液体で密封し、気体の泡7200を第1の毛細管チャネル7105から第2の毛細管チャネル7107を通して解放する圧力均一化イベントの後に第2のチャネル7107を液体で溢れるようにする。図11Hでは、制御流体ゲート7103は、再密封されている(つまり、閉じられている)。 Figures 11A-11H show a series of pressure equalization events in which a gas bubble 7200 (e.g., an air bubble) is introduced into the reservoir 7342. In Figure 11A, the air passes through the final constriction point 7111 of the overflow channel 7104, forming a bubble 7200 within the high drive channel 7110. Once the bubble 7200 passes through the final constriction point 7111, it enters the larger volume of the high drive channel 7110, where it can grow rapidly. The bubble 7200 rises until it contacts the upper wall 7116 of the high drive channel 7110. In Figure 11B, the bubble 7200 grows to fill the high drive channel 7110 and is confined by the upper wall 7116 and the lower wall 7117. In Figure 11C, gas bubble 7200 has nearly filled high drive channel 7110, displacing the liquid (e.g., vaporizable material) previously contained therein through third constriction point 7113 and second channel 7107. In Figure 11D, gas bubble 7200 has completely filled high drive channel 7110 and is stopped by third constriction point 7113. Gas bubble 7200 now begins to flow through the second capillary channel toward reservoir 7342. In Figure 11E, gas bubble 7200 begins to enter reservoir 7342. In Figure 11F, gas bubble 7200 grows larger within reservoir 7342 as liquid enters high drive channel 7110 through third constriction point 7113 and begins to reseal control fluid gate 7103. In Figure 11G, the gas bubble 7200 exits the high drive channel 7110 through the second capillary channel 7107. In Figure 11H, the high drive channel 7110 seals the first capillary channel 7105 with liquid at the final constriction point 7111 of the overflow channel 7104, flooding the second channel 7107 with liquid after a pressure equalization event that releases the gas bubble 7200 from the first capillary channel 7105 through the second capillary channel 7107. In Figure 11H, the control fluid gate 7103 has been resealed (i.e., closed).

実装形態では、制御流体ゲート7103は、マイクロ流体圧力均一化を提供することを含む気化器用のカートリッジに組み込まれる。カートリッジは、気化可能液体を保持するように構成された貯蔵室7342を有するカートリッジハウジングを含む。制御流体ゲート7103は、周囲条件でのベントに流体接続された最後の狭窄点7111を含む。第2の毛細管駆動チャネル7107と第3の狭窄点7113との両方が、貯蔵室7342に流体接続される。制御流体ゲート7103はまた、第3の狭窄点7113を起点とし、ピンチオフ点7112に向かって外側に延在する高駆動チャネル7110を含む。高駆動チャネル7110は、均一化イベントが気体の泡7200を貯蔵室7342内に解放した後、第1の毛細管チャネル7105を流体的に密封するように構成される。気化可能液体はニコチン製剤を含んでもよい。 In an implementation, the control fluid gate 7103 is incorporated into a cartridge for a vaporizer that includes providing microfluidic pressure equalization. The cartridge includes a cartridge housing having a reservoir 7342 configured to hold a vaporizable liquid. The control fluid gate 7103 includes a final constriction point 7111 fluidly connected to an ambient vent. Both the second capillary drive channel 7107 and the third constriction point 7113 are fluidly connected to the reservoir 7342. The control fluid gate 7103 also includes a high drive channel 7110 that originates at the third constriction point 7113 and extends outward toward the pinch-off point 7112. The high drive channel 7110 is configured to fluidly seal the first capillary channel 7105 after an equalization event releases a gas bubble 7200 into the reservoir 7342. The vaporizable liquid may include a nicotine formulation.

マルチゲートマルチチャネルコレクタの実施形態
図12Aおよび図12Bを参照すると、単一ベント、マルチチャネルコレクタ1200構造の実施形態の例示的な斜視側面図および例示的な平面側面図が示されている。図12Aに示すように、コレクタ1200は、単一のゲート1202と複数のチャネル1204(a)~1204(j)とを有するように形成される。図12Aに示すように、1つ以上の実装形態によれば、ゲート1202は、例えばコレクタ1313の縦幅の中央または中点に配置され、気化可能材料1302がコレクタ1313の少なくとも第1のチャネル1204(a)に入り、追加のチャネル1204(b)~1204(j)の中に、そしてそれらを通して徐々に広がることを可能にする。
12A and 12B, an exemplary perspective side view and an exemplary planar side view of an embodiment of a single-vent, multi-channel collector 1200 structure are shown. As shown in FIG. 12A, the collector 1200 is formed with a single gate 1202 and multiple channels 1204(a)-1204(j). As shown in FIG. 12A, according to one or more implementations, the gate 1202 is positioned, for example, at the center or midpoint of the vertical width of the collector 1313, to allow vaporizable material 1302 to enter at least a first channel 1204(a) of the collector 1313 and gradually spread into and through additional channels 1204(b)-1204(j).

ゲート1202の位置は、実装形態に応じて、コレクタ1313の長さまたは幅に沿った中央、側面、角、または他の任意の場所に変更することができる。単一ベント、マルチチャネルコレクタ1200構造は、気化可能材料1302が第1の流量で単一のゲート1202を通って入り、第2の流量(例えば、第1の流量よりも速い速度)でコレクタ1200の複数のチャネル1204(a)~1204(j)を通して広がることができるという追加の利点を有し得る。 The location of the gate 1202 can vary, depending on the implementation, to the center, side, corner, or anywhere else along the length or width of the collector 1313. A single-vent, multi-channel collector 1200 structure can have the additional advantage that vaporizable material 1302 can enter through a single gate 1202 at a first flow rate and spread through multiple channels 1204(a)-1204(j) of the collector 1200 at a second flow rate (e.g., a rate faster than the first flow rate).

有利には、単一ゲート、マルチチャネルコレクタ1200構造は、貯蔵室1342からオーバーフロー容積1344への気化可能材料1302の制御された流れ(例えば、制限された流れ)を可能にし(図3Aを参照)、一旦気化可能材料1302がオーバーフロー容積1344に入ると、それほど制御されない(例えば、それほど制限されない)流れを可能にする。特定の実施形態では、図12Bに示すように、例えば、チャネル1204(a)~1204(f)の第1のセット内の気化可能材料1302の流れは第2の速度であり、チャネル1204(g)~1204(k)の第2のセット内の気化可能材料1302の流れは第3の速度である、多層マルチチャネル構造が実装され得る。第3の速度は、第2の速度よりも速い場合と遅い場合がある。 Advantageously, the single-gate, multi-channel collector 1200 structure allows for a controlled (e.g., restricted) flow of vaporizable material 1302 from the reservoir 1342 to the overflow volume 1344 (see FIG. 3A), and allows for less controlled (e.g., less restricted) flow once the vaporizable material 1302 enters the overflow volume 1344. In certain embodiments, as shown in FIG. 12B, for example, a multi-layer multi-channel structure may be implemented in which the flow of vaporizable material 1302 in a first set of channels 1204(a)-1204(f) is at a second rate and the flow of vaporizable material 1302 in a second set of channels 1204(g)-1204(k) is at a third rate. The third rate may be faster or slower than the second rate.

したがって、図12Bに示す例示的な実施形態では、気化可能材料1302は、第1の速度でゲート1202を通り、第2の速度でチャネル1204(a)~1204(f)を通り、第3の速度でチャネル1204(g)~1204(k)を通って流れる。1つ以上の実施形態では、例えば第2の速度は第1の速度および第3の速度の両方よりも速くてもよく、そのため、気化可能材料1302は、ゲート1202を通る際の制限された流れと、チャネルの第1のセット(例えば、層1)を通る際の少し制限された流れと、チャネルの第2のセット(例えば、層2)を通る際の比較的より制限された流れとを有してもよい。この多層構成は、コレクタ1200を通る流量を改善するのに役立ち得るが、気化可能材料1302がコレクタ1200に入ると、ウィッキング要素1362に向かう気化可能材料1302の急速な流れに対する制御可能な制限を維持する。 12B, vaporizable material 1302 flows through gate 1202 at a first velocity, through channels 1204(a)-1204(f) at a second velocity, and through channels 1204(g)-1204(k) at a third velocity. In one or more embodiments, for example, the second velocity may be greater than both the first velocity and the third velocity, such that vaporizable material 1302 has a restricted flow through gate 1202, a slightly more restricted flow through the first set of channels (e.g., layer 1), and a relatively more restricted flow through the second set of channels (e.g., layer 2). This multi-layer configuration may help improve the flow rate through collector 1200 while maintaining a controllable restriction to the rapid flow of vaporizable material 1302 toward wicking element 1362 once vaporizable material 1302 enters collector 1200.

図12Bに示す二重層の実施形態では、チャネル1204(a)~1204(f)の第1のセット(例えば、層1)は、チャネルの第1のセットに収集された気化可能材料1302がリザーバ1340に流れて戻るような可逆的構成を有してもよい。逆に、チャネル1204(g)~1204(k)の第2のセット(例えば、層2)は、可逆的な構成を有しない場合がある。そのような実施形態では、チャネルの第2のセットがウィッキング要素1362に近接しているため、気化可能材料1302は、主にチャネルの第2のセットから、次にチャネルの第1のセット(例えば、予備区画として機能する層1)から引き出される。上述のように、可逆的および非可逆的構造を有することは、本明細書で説明される他の実施形態に対する追加の改善を提供するのに役立ち得る。 In the double-layer embodiment shown in FIG. 12B, the first set of channels 1204(a)-1204(f) (e.g., layer 1) may have a reversible configuration such that vaporizable material 1302 collected in the first set of channels flows back to reservoir 1340. Conversely, the second set of channels 1204(g)-1204(k) (e.g., layer 2) may not have a reversible configuration. In such an embodiment, due to the proximity of the second set of channels to wicking element 1362, vaporizable material 1302 is drawn primarily from the second set of channels and subsequently from the first set of channels (e.g., layer 1, which functions as a reserve compartment). As discussed above, having both reversible and non-reversible configurations can help provide additional improvements over other embodiments described herein.

幾つかの多層実施形態では、チャネル1204(g)~1204(k)の第2のセットを不可逆的なものとして構成することにより、オーバーフローイベント中にチャネル1204(g)~1204(k)の第2のセットに貯蔵された場合、気化可能材料1302がウィッキング要素1362の近接で利用可能になることで、ウィッキング要素1362が枯渇しないという追加の保証があり得る。さらに、前述のようにチャネル1204(g)~1204(k)の第2のセットがチャネル1204(a)~1204(f)の第1のセットと比較して、より制限された流れを有するように構成され得るため、多層実装形態では、負圧イベント中に気化可能材料1302がウィックハウジングに強く流れる可能性を防ぐことができる。さらに、可逆性により、チャネル1204(a)~1204(f)の第1のセットは、比較的大量の気化可能材料1302を含まない場合がある。幾つかの実施形態では、チャネル1204(a)~1204(f)の第1のセットまたはチャネル1204(g)~1204(k)の第2のセットにおける気化可能材料1302の可逆性または流れを増加または制限するために、吸収性材料(例えば、スポンジ)は、チャネル領域の一方または両方に導入されてもよい。 In some multi-layer embodiments, by configuring the second set of channels 1204(g)-1204(k) as irreversible, vaporizable material 1302 stored in the second set of channels 1204(g)-1204(k) during an overflow event may be available in proximity to the wicking element 1362, providing additional assurance that the wicking element 1362 will not be depleted. Furthermore, because the second set of channels 1204(g)-1204(k) may be configured to have a more restricted flow compared to the first set of channels 1204(a)-1204(f), as described above, multi-layer implementations may prevent the potential for strong flow of vaporizable material 1302 into the wick housing during a negative pressure event. Furthermore, due to the reversibility, the first set of channels 1204(a)-1204(f) may not contain a relatively large amount of vaporizable material 1302. In some embodiments, an absorbent material (e.g., a sponge) may be introduced into one or both of the channel regions to increase or limit the reversibility or flow of vaporizable material 1302 in the first set of channels 1204(a)-1204(f) or the second set of channels 1204(g)-1204(k).

図13を参照すると、1つ以上の実装形態による、マルチベント、マルチチャネルコレクタ1300構造の例示的な斜視側面図が示されている。示すように、コレクタ1300は、コレクタ1300が二重ベント1301を有するようにカートリッジ内に位置決めされてもよい。この実装形態により、特に図14Aおよび図12Bに示す単一ベントコレクタ1200と比較して、気化可能材料1302が比較的速い速度でチャネル1204に流入することが可能になり得る。 Referring to FIG. 13, an exemplary perspective side view of a multi-vent, multi-channel collector 1300 structure is shown, according to one or more implementations. As shown, the collector 1300 may be positioned within a cartridge such that the collector 1300 has a dual vent 1301. This implementation may allow vaporizable material 1302 to flow into the channels 1204 at a relatively fast rate, particularly compared to the single-vent collector 1200 shown in FIGS. 14A and 12B.

ウィック供給部の実施形態
図4A、図4B、図5Bを再び参照すると、特定の変形では、コレクタ1313は、貯蔵室1342の受容端部によって挿入可能に受容されるように構成され得る。貯蔵室1342によって受容される端部と反対側のコレクタ1313の端部とは、ウィッキング要素1362を受容するように構成されてもよい。例えば、ウィッキング要素1362をしっかりと受容するために、フォーク形状の突起部を形成することができる。ウィックハウジング1315を使用して、ウィッキング要素1362を突起部の間の固定位置にさらに固定することができる。この構成はまた、ウィッキング要素1362が実質的に膨張するのを防ぎ、過剰な飽和のために弱くなるのを防ぐのに役立ち得る。
4A, 4B, and 5B, in certain variations, the collector 1313 may be configured to be insertably received by the receiving end of the reservoir 1342. The end of the collector 1313 opposite the end received by the reservoir 1342 may be configured to receive the wicking element 1362. For example, fork-shaped protrusions may be formed to securely receive the wicking element 1362. A wick housing 1315 may be used to further secure the wicking element 1362 in a fixed position between the protrusions. This configuration may also help prevent the wicking element 1362 from substantially expanding and weakening due to over-saturation.

図5C、図5Dおよび図5Eを参照すると、実装形態に応じて、コレクタ1313を通過する1つ以上の追加のダクト、チャネル、チューブまたは空洞が、ウィッキング要素1362に貯蔵室1342内に貯蔵された気化可能材料1302を供給する経路として構成または構成され得る。本明細書でさらに詳細に説明する構成などの特定の構成では、ウィック供給ダクト、チューブまたは空洞(つまり、ウィック供給部1368)は、中央トンネル1100と略平行に走っていてもよい。少なくとも1つの構成では、例えば、独立して、または1つ以上の他のウィック供給部を含むウィック交換部と関連して、コレクタ1313の長さに沿って斜めに走る複数のウィック供給部が存在し得る。 Referring to Figures 5C, 5D, and 5E, depending on the implementation, one or more additional ducts, channels, tubes, or cavities passing through the collector 1313 may be configured or arranged as paths for supplying the wicking element 1362 with vaporizable material 1302 stored in the reservoir 1342. In certain configurations, such as those described in further detail herein, the wick supply duct, tube, or cavity (i.e., wick supply 1368) may run generally parallel to the central tunnel 1100. In at least one configuration, there may be multiple wick supplies running diagonally along the length of the collector 1313, for example, independently or in conjunction with a wick exchanger that includes one or more other wick supplies.

特定の実施形態では、複数のウィック供給部は、互いに交差する可能性のある供給経路の合流部がウィック収容領域に通じるように、マルチリンク構成で相互作用的に接続することができる。この構成は、例えば、ウィック供給部の合流部の1つ以上の供給経路が気泡または他の種類の目詰まりによって塞がっている場合、ウィック供給機構の完全な閉塞を防ぐのに役立ち得る。有利には、ウィック供給部の合流部の一部の経路または特定の経路が完全にまたは部分的に詰まっているか塞がっていても、複数の供給経路の計装により、気化可能材料1302が、ウィックハウジング領域に向かって1つ以上の経路(または異なるが開放された経路への交差路)を安全に移動することができる。 In certain embodiments, multiple wick supplies can be interactively connected in a multi-link configuration, such that the junction of supply paths that may intersect with one another leads to the wick housing region. This configuration can help prevent complete blockage of the wick supply mechanism, for example, if one or more of the supply paths at the junction of the wick supplies are blocked by an air bubble or other type of clog. Advantageously, even if some or certain paths at the junction of the wick supplies are fully or partially clogged or blocked, the instrumentation of the multiple supply paths allows vaporizable material 1302 to safely travel one or more paths (or crossovers to different but open paths) toward the wick housing region.

実装形態に応じて、ウィック供給経路は、例えば、円形または多面の十字形直径形状を有するチューブ状になるように形作られてもよい。例えば、ウィック供給部の中空断面は、三角形、長方形、五角形、または他の適切な幾何学的形状であってもよい。1つ以上の実施形態では、ウィック供給部の断面周囲は、例えば、十字のアームが、十字の中央交差部分の直径(アームはそこから延在している)に関連してより狭い幅を有するように、中空の十字の形状であってもよい。より一般的には、ウィック供給チャネル(本明細書では第1のチャネルとも呼ばれる)は、気泡がウィック供給部の断面積の残りをブロックする場合でも、液状の気化可能材料が流れる代替経路を提供する少なくとも1つの不規則性(例えば、突起部、サイドチャネルなど)を持つ断面形状を有し得る。本例の十字形断面は、そのような構造の例であるが、他の形状も考えられ、本開示と一致して実行可能であることを当業者は理解するであろう。 Depending on the implementation, the wick supply passage may be shaped to be, for example, tubular, having a circular or multi-sided cross-shaped diameter. For example, the hollow cross-section of the wick supply may be triangular, rectangular, pentagonal, or any other suitable geometric shape. In one or more embodiments, the cross-sectional perimeter of the wick supply may be in the shape of a hollow cross, such that the arms of the cross have a narrower width relative to the diameter of the central intersection of the cross (from which the arms extend). More generally, the wick supply channel (also referred to herein as the first channel) may have a cross-sectional shape with at least one irregularity (e.g., a protrusion, a side channel, etc.) that provides an alternative path for the liquid vaporizable material to flow, even if an air bubble blocks the remainder of the cross-sectional area of the wick supply. While the cross-shaped cross-section in this example is an example of such a structure, one skilled in the art will understand that other shapes are also contemplated and feasible consistent with this disclosure.

十字形ダクトは本質的に5つの別個の経路(例えば、十字の中空の中心に形成された中央経路および十字の中空のアームに形成された4つの追加の経路)を含むと見なされるため、ウィック供給経路を介して形成される十字形ダクトまたはチューブの実装形態は、詰まりの問題を克服できる。そのような実装形態では、例えば気泡による供給チューブの閉塞が十字形チューブの中央部に形成される可能性が高いが、サブ経路(つまり、十字形チューブのアームを通過する経路)は開放されたままである。 Implementations of a cross-shaped duct or tube formed through the wick supply path can overcome the problem of clogging, because the cross-shaped duct is essentially considered to contain five separate paths (e.g., a central path formed in the hollow center of the cross and four additional paths formed in the hollow arms of the cross). In such implementations, blockages of the supply tube, for example by air bubbles, are likely to form in the center of the cross-shaped tube, while sub-pathways (i.e., paths through the arms of the cross-shaped tube) remain open.

1つ以上の態様によれば、ウィック供給経路は、気化可能材料1302が供給経路を通ってウィックに向かって自由に移動できるように十分に広くてもよい。幾つかの実施形態では、ウィック供給部を通る流れは、ウィック供給経路を移動する気化可能材料1302に毛細管引っ張り力または圧力をかけるウィック供給部の特定の部分の相対直径を工夫することにより強化または調整される。言い換えると、形状と他の構造的または材料的要因とに応じて、幾つかのウィック供給経路は、重力または毛細管力に依存して、気化可能材料1302のウィックハウジング部への移動を誘発することができる。 According to one or more aspects, the wick supply path may be wide enough to allow vaporizable material 1302 to move freely through the supply path toward the wick. In some embodiments, flow through the wick supply is enhanced or adjusted by manipulating the relative diameters of certain portions of the wick supply, which exert capillary pulling or pressure on vaporizable material 1302 moving through the wick supply path. In other words, depending on the shape and other structural or material factors, some wick supply paths may rely on gravity or capillary forces to induce movement of vaporizable material 1302 toward the wick housing portion.

十字形チューブの実装形態では、例えば、十字形チューブのアームを通る供給経路は、重力に依存する代わりに毛細管圧によってウィックに供給するように構成されてもよい。そのような実装形態では、十字形チューブの中央部分は、例えば重力によりウィックに供給する一方で、十字形チューブのアーム内の気化可能材料1302の流れは、毛細管圧により支持され得る。本明細書で開示される十字形チューブは、例示的な実施形態を提供する目的のためであることに留意されたい。この例示的な実施形態で実装される概念および機能は、異なる断面形状(例えば、ウィック供給経路に沿って走る中央トンネルから延在する2つ以上のアームを有する中空星形断面を有するチューブ)のウィック供給経路に拡張されてもよい。 In a cross-tube implementation, for example, the feed path through the arms of the cross-tube may be configured to feed the wick by capillary pressure instead of relying on gravity. In such an implementation, the central portion of the cross-tube may feed the wick by gravity, for example, while the flow of vaporizable material 1302 within the arms of the cross-tube may be supported by capillary pressure. Note that the cross-tube disclosed herein is for purposes of providing an exemplary embodiment. The concepts and functionality implemented in this exemplary embodiment may be extended to wick feed paths of different cross-sectional shapes (e.g., a tube having a hollow star-shaped cross-section with two or more arms extending from a central tunnel running along the wick feed path).

図5Cを参照すると、例示的なコレクタ1313構造が示されており、2つのウィック供給部1368が中央トンネル1100の対向する両側に配置され、これにより気化可能材料1302は供給部に入り、ウィックのハウジングが形成されているコレクタ1313の他端の空洞領域に向かって直接流れることができる。 Referring to FIG. 5C, an exemplary collector 1313 configuration is shown in which two wick supplies 1368 are positioned on opposite sides of the central tunnel 1100, allowing vaporizable material 1302 to enter the supplies and flow directly toward the cavity region at the other end of the collector 1313 where the wick housing is formed.

コレクタ1313内の少なくとも1つのウィック供給経路が多面の交差直径中空チューブとして成形され得るように、ウィック供給機構は、コレクタ1313を通して形成され得る。例えばウィック供給部の中空断面は、十字のアームが、十字の中央交差部分の直径(アームはそこから延在している)に関連してより狭い幅を持つように、プラス記号の形状(例えば、上部断面図から見た場合の中空十字形状のウィック供給部)であってもよい。 The wick supply mechanism may be formed through the collector 1313 such that at least one wick supply passage within the collector 1313 may be shaped as a multi-sided, cross-diameter hollow tube. For example, the hollow cross-section of the wick supply may be in the shape of a plus sign (e.g., a hollow cross-shaped wick supply when viewed from a top cross-sectional view) such that the arms of the cross have a narrower width in relation to the diameter of the central intersection of the cross from which they extend.

十字形直径を有するチューブが5つの別個の経路(例えば、十字の中空の中心に形成された中央経路および十字の中空のアームに形成された4つの追加の経路)を含むと見なされるため、ウィック供給経路を介して形成される十字形直径を有するダクトまたはチューブは、詰まりの問題を克服できる。そのような実装形態では、気体の泡(例えば、気泡)による供給チューブの閉塞が、十字形チューブの中央部分に形成される可能性が高い。 Ducts or tubes with a cross-shaped diameter formed through the wick supply passages can overcome the problem of clogging because the tube with a cross-shaped diameter is considered to include five separate passages (e.g., a central passage formed in the hollow center of the cross and four additional passages formed in the hollow arms of the cross). In such implementations, blockage of the supply tube by gas bubbles (e.g., air bubbles) is more likely to form in the central portion of the cross-shaped tube.

気泡のそのような中央位置決めにより、中央経路が気泡によって閉塞した場合でも、気化可能材料1302の流れに対して開放されたままであるサブ経路(つまり、十字形チューブのアームを通る経路)が最終的に残る。気泡を捕捉したり、捕捉された気泡がウィック供給通路を完全に詰まらせることを回避したりすることに関して上記で開示したものと同じまたは同様の目的を達成できるウィック供給通路構造の他の実装形態が可能である。 Such central positioning of the bubble ultimately leaves sub-pathways (i.e., paths through the arms of the cross-shaped tube) that remain open to the flow of vaporizable material 1302 even if the central path is blocked by a bubble. Other implementations of the wick supply passage structure are possible that can achieve the same or similar objectives as those disclosed above with respect to trapping bubbles and preventing trapped bubbles from completely clogging the wick supply passageway.

追加のベントが利用可能な場合に気化可能材料1302の比較的大きな集合容積が移動するため、コレクタ1300の構造により多くのベントを追加することにより、実装形態に応じてより速い流量が可能になる。したがって、明示的に示されていなくても、3つ以上のベント(例えば、トリプルベント実施形態、クアドラプルベント実施形態など)を備えた実施形態も開示された主題の範囲内である。 Depending on the implementation, adding more vents to the collector 1300 structure allows for faster flow rates, due to the relatively large collective volume of vaporizable material 1302 that moves when additional vents are available. Thus, even if not explicitly shown, embodiments with more than two vents (e.g., triple vent embodiments, quadruple vent embodiments, etc.) are within the scope of the disclosed subject matter.

図16Aは、V字形のゲート1102を備えたコレクタ1313の例示的な実施形態の斜視図、正面図、側面図、底面図および上面図を示している。図15および図26に示すように、コレクタ1313は、追加の構成要素(例えば、ウィッキング要素1362、加熱要素1350およびウィックハウジング1315)とともにカートリッジ1320の中空空洞の内側に取り付けられてもよい。ウィッキング要素1362は、ウィッキング要素1362の周りに巻き付けられた加熱要素1350とともに、コレクタ1313の第2の端部の間に配置されてもよい。組み立て中、コレクタ1313、ウィッキング要素1362および加熱要素1350は、カートリッジ1320の内部の空洞に挿入される前に、互いに組み合わされ、ウィックハウジング1315によって覆われてもよい。 16A shows a perspective view, a front view, a side view, a bottom view, and a top view of an exemplary embodiment of a collector 1313 with a V-shaped gate 1102. As shown in FIGS. 15 and 26, the collector 1313 may be mounted inside the hollow cavity of the cartridge 1320 along with additional components (e.g., a wicking element 1362, a heating element 1350, and a wick housing 1315). The wicking element 1362 may be positioned between the second end of the collector 1313, with the heating element 1350 wrapped around the wicking element 1362. During assembly, the collector 1313, the wicking element 1362, and the heating element 1350 may be combined with each other and covered by the wick housing 1315 before being inserted into the internal cavity of the cartridge 1320.

ウィックハウジング1315は、内部の構成要素を圧力密封または圧入方式で保持するために、他の記載された構成要素とともに、マウスピースとは反対側のカートリッジ1320の端部に挿入され得る。カートリッジ1320の受容スリーブの内壁の内側のウィックハウジング1315およびコレクタ1313のシールまたは嵌合は、カートリッジ1320のリザーバに保持された気化可能材料1302の漏れを防ぐために十分に密であることが望ましい。幾つかの実施形態では、ウィックハウジング1315およびコレクタ1313とカートリッジ1320の収容スリーブの内壁との間の圧力シールも、ユーザが素手で構成要素を手動で分解するのを防ぐのに十分に密である。 The wick housing 1315, along with the other described components, can be inserted into the end of the cartridge 1320 opposite the mouthpiece to hold the internal components in a pressure-sealed or press-fit manner. The seal or fit of the wick housing 1315 and collector 1313 inside the inner walls of the receiving sleeve of the cartridge 1320 is desirably tight enough to prevent leakage of the vaporizable material 1302 held in the reservoir of the cartridge 1320. In some embodiments, the pressure seal between the wick housing 1315 and collector 1313 and the inner walls of the receiving sleeve of the cartridge 1320 is also tight enough to prevent a user from manually disassembling the components with their bare hands.

図4A、図4B、図5B、図16Bおよび図16Cを参照すると、特定の変形では、コレクタ1313は、貯蔵室1342の受容端部によって挿入可能に受容されるように構成され得る。図16Bおよび図16Cに示すように、貯蔵室1342によって受容される端部と反対側のコレクタ1313の端部は、ウィッキング要素1362を受容するように構成されてもよい。例えば、ウィッキング要素1362をしっかりと受容するために、フォーク形状の突起1108を形成することができる。ウィックハウジング1315は、図16Bおよび図16Cの底部辺りの断面図に示すように、ウィッキング要素1362をフォーク形状の突起1108間の固定位置にさらに固定するために使用されてもよい。また、この構成は、ウィッキング要素1362が実質的に膨張するのを防ぎ、過剰な飽和のために弱くなるのを防ぐのに役立ち得る。 With reference to Figures 4A, 4B, 5B, 16B, and 16C, in certain variations, the collector 1313 may be configured to be insertably received by the receiving end of the reservoir 1342. As shown in Figures 16B and 16C, the end of the collector 1313 opposite the end received by the reservoir 1342 may be configured to receive the wicking element 1362. For example, fork-shaped protrusions 1108 may be formed to securely receive the wicking element 1362. A wick housing 1315 may be used to further secure the wicking element 1362 in a fixed position between the fork-shaped protrusions 1108, as shown in the cross-sectional views near the bottom of Figures 16B and 16C. This configuration may also help prevent the wicking element 1362 from substantially expanding and weakening due to excessive saturation.

図16Bを参照すると、一実施形態では、ウィッキング要素1362は、圧縮リブ1110によって、その長さに沿った特定の位置で(例えば、ウィック供給部1368の真下に位置するウィッキング要素1362の長手方向遠位端に向かって)拘束または圧縮することができ、それにより、例えば、ウィッキング要素1362の端部に向かって気化可能材料1302のより大きい飽和領域を維持することにより漏れを防ぐのに役立ち、これによりウィッキング要素1362の中央部分がより乾燥したままであり、漏れが少なくなる。さらに、圧縮リブ1110を使用すると、ウィッキング要素1362をアトマイザハウジングにさらに押し込んで、アトマイザへの漏れを防ぐことができる。 Referring to FIG. 16B, in one embodiment, the wicking element 1362 can be restrained or compressed at specific locations along its length (e.g., toward the distal longitudinal end of the wicking element 1362 located directly below the wick supply 1368) by compression ribs 1110, which can help prevent leakage by, for example, maintaining a greater saturated area of vaporizable material 1302 toward the ends of the wicking element 1362, thereby allowing the central portion of the wicking element 1362 to remain drier and reduce leakage. Additionally, the compression ribs 1110 can be used to further compress the wicking element 1362 into the atomizer housing, preventing leakage into the atomizer.

図16D~図16Fを参照すると、1つ以上の実装形態による、コレクタ1313を通って形成または構造化された例示的なウィック供給部機構の上面図が示されている。図16Dに示すように、コレクタ1313内の少なくとも1つのウィック供給部1368経路は、多面交差直径中空チューブとして成形されてもよい。例えばウィック供給部1368経路の中空断面は、十字のアームが、アームがそこから延在する十字の中央交差部分の直径に関連してより狭い幅を持つように、プラス記号の形状(例えば、上部断面図から見た場合の中空十字形状のウィック供給部)であってもよい。 16D-16F, top views of exemplary wick supply mechanisms formed or structured through a collector 1313 are shown, according to one or more implementations. As shown in FIG. 16D, at least one wick supply 1368 pathway within the collector 1313 may be shaped as a multi-sided intersecting diameter hollow tube. For example, the hollow cross section of the wick supply 1368 pathway may be in the shape of a plus sign (e.g., a hollow cross-shaped wick supply when viewed from a top cross-sectional view), such that the arms of the cross have a narrower width relative to the diameter of the central intersection of the cross from which the arms extend.

図16Eを参照すると、十字形直径を有するチューブは5つの別個の経路(例えば、十字の中空の中心に形成された中央経路および十字の中空のアームに形成された4つの追加の経路)を含むと見なされるため、ウィック供給部1368経路を介して形成される十字形直径を有するダクトまたはチューブは、詰まりの問題を克服できる。そのような実装形態では、図16Eに示すように、気体の泡(例えば、気泡)による供給チューブの閉塞が、十字形チューブの中央部分に形成される可能性が高い。気泡のそのような中央配置により、中央経路が気泡によって閉塞した場合でも、気化可能材料1302の流れに対して開放されたままであるサブ経路(つまり、十字形チューブのアームを通る経路)が最終的に残る。 With reference to FIG. 16E, a duct or tube having a cross-shaped diameter formed through the wick supply 1368 path can overcome the problem of clogging because the tube having a cross-shaped diameter can be considered to include five separate paths (e.g., a central path formed in the hollow center of the cross and four additional paths formed in the hollow arms of the cross). In such an implementation, as shown in FIG. 16E, blockage of the supply tube by a gas bubble (e.g., an air bubble) is likely to form in the central portion of the cross-shaped tube. Such central placement of the air bubble ultimately leaves sub-pathways (i.e., paths through the arms of the cross-shaped tube) that remain open to the flow of vaporizable material 1302, even if the central path is blocked by an air bubble.

図16Fを参照すると、気泡を捕捉したり、捕捉された気泡がウィック供給部1368の経路を完全に詰まらせることを回避したりすることに関して上記で開示したものと同じまたは同様の目的を達成できるウィック供給部1368の経路構造の他の実装形態が可能である。図16Fの例示的な図に示すように、気泡がウィック供給部1368経路の中央領域に閉じ込められている場合に、気化可能材料1302がウィック供給部1368経路を通るのを助けるため、気化可能材料1302が貯蔵室1342からコレクタ1313に流れるときに通る1つ以上の液滴形状の突起1368a/1368b(例えば、ウィック供給部1368経路を間に有する1つ以上の分離ニップルと形状が類似)を、ウィック供給部1368の経路の端部に形成することができる。このようにして、ウィックが気化可能材料1302で不適切に飽和するシナリオを防ぎながら、気化可能材料1302の合理的に制御可能で一貫した流れをウィックに向かって流すことができる。 16F, other implementations of the wick supply 1368 pathway structure are possible that can achieve the same or similar objectives as those disclosed above with respect to trapping air bubbles and preventing trapped air bubbles from completely clogging the wick supply 1368 pathway. As shown in the exemplary illustration of FIG. 16F, to aid in the passage of vaporizable material 1302 through the wick supply 1368 pathway when air bubbles are trapped in the central region of the wick supply 1368 pathway, one or more droplet-shaped protrusions 1368a/1368b (e.g., similar in shape to one or more separation nipples with the wick supply 1368 pathway therebetween) can be formed at the ends of the wick supply 1368 pathway through which vaporizable material 1302 flows from the storage chamber 1342 to the collector 1313. In this way, a reasonably controllable and consistent flow of vaporizable material 1302 can be directed towards the wick while preventing scenarios where the wick becomes inappropriately saturated with vaporizable material 1302.

図15は、圧入構成要素を備えたカートリッジ1320の例示的な実施形態の斜視図、正面図、側面図および分解図である。示すように、カートリッジ1320は、スリーブの形状に形作られたマウスピースリザーバの組み合わせを含むことができ、空気流通路1338はスリーブを通して画定される。カートリッジ1320の領域は、コレクタ1313、ウィッキング要素1362、加熱要素1350、およびウィックハウジング1315を収容する。コレクタ1313の第1の端部の開口部は、マウスピース内の空気流通路1338に通じ、気化した気化可能材料1302が加熱要素1350領域からユーザが吸入するマウスピースまで移動する経路を提供する。 Figure 15 shows perspective, front, side, and exploded views of an exemplary embodiment of a cartridge 1320 with press-fit components. As shown, the cartridge 1320 can include a combination mouthpiece reservoir shaped in the shape of a sleeve, with an airflow passage 1338 defined therethrough. The cartridge 1320 region houses the collector 1313, wicking element 1362, heating element 1350, and wick housing 1315. An opening at a first end of the collector 1313 leads to the airflow passage 1338 in the mouthpiece, providing a path for vaporized vaporizable material 1302 to travel from the heating element 1350 region to the mouthpiece where the user inhales.

追加および/または代替の流体ベントの実施形態
図17A~図17Bを参照すると、コレクタ1313構造内の例示的な流れ管理機構の正面の平面拡大図が示されている。図5Mおよび図5Nを参照して説明する流れ管理機構と同様に、流れ管理通気機構2701または2702は、異なる実施形態において様々な形状で実装されてもよい。図17Aの例では、コレクタ1313内の通路またはオーバーフローチャネル1104は、カートリッジの貯蔵室に接続される少なくとも2つの開口部をベント2701が含むように、例えば流体ベント2701を介して貯蔵室に接続されてもよい。
17A-17B, there are shown close-up front plan views of exemplary flow management features within the collector 1313 structure. Similar to the flow management features described with reference to FIGS. 5M and 5N, the flow management vent feature 2701 or 2702 may be implemented in a variety of shapes in different embodiments. In the example of FIG. 17A, the passageway or overflow channel 1104 within the collector 1313 may be connected to a reservoir via, for example, a fluid vent 2701, such that the vent 2701 includes at least two openings that connect to the reservoir of the cartridge.

前述のように、液体シールは、カートリッジの位置に関係なく、ベント2701において維持されてもよい。一側面では、通気経路が、オーバーフローチャネルとベント2701との間に維持されてもよい。別の側面では、ピンチオフを促進して液体シールを維持するために、高駆動チャネルを実装することができる。 As previously mentioned, a liquid seal may be maintained at the vent 2701 regardless of cartridge position. In one aspect, a vent path may be maintained between the overflow channel and the vent 2701. In another aspect, a high drive channel may be implemented to facilitate pinch-off and maintain the liquid seal.

図17Bは、ベント2701と貯蔵室との間の液体シールが破壊されるのを防ぐピンチオフ経路によってカートリッジの貯蔵室に接続される3つの開口部を有する代替のベント2702構造を示している。 Figure 17B shows an alternative vent 2702 configuration with three openings connected to the cartridge reservoir by pinch-off paths that prevent the liquid seal between the vent 2701 and the reservoir from being broken.

図18は、一実施形態による、図17Aまたは図17Bの例示的なコレクタで収集された気化可能材料の流れがカートリッジ貯蔵室の適切な通気に対応するように管理されるときのスナップショットを示している。示すように、図17Aのベント2701構造は、図17Bのベント2702構造と区別可能であり、後者のベント2702構造は、図17Aに示す壁構造の代わりに片側に開放領域を提供する。このより開かれた実装形態は、気化可能材料1302とベント2702の開放側との間の強化されたマイクロ流体相互作用を提供する。 Figure 18 shows a snapshot of when the flow of vaporizable material collected in the exemplary collector of Figure 17A or Figure 17B is managed to accommodate proper venting of the cartridge reservoir, according to one embodiment. As shown, the vent 2701 structure of Figure 17A is distinguishable from the vent 2702 structure of Figure 17B, which provides an open area on one side instead of the wall structure shown in Figure 17A. This more open implementation provides enhanced microfluidic interaction between the vaporizable material 1302 and the open side of the vent 2702.

図19A~図19Cを参照すると、カートリッジの例示的な実施形態の斜視図、正面図および側面図が示されている。図示のカートリッジは、コレクタ、加熱要素、およびカートリッジの本体に挿入されるときにカートリッジの構成要素を所定の位置に保持するウィックハウジングを含む複数の構成要素から組み立てられてもよい。一実施形態では、コレクタ構造の一端がウィックハウジングと出会うおおよその点に位置する円周接合部にレーザ溶接を実施することができる。レーザ溶接は、コレクタからアトマイザが置かれている加熱室への液状の気化可能材料1302の流れを防ぐ。 With reference to Figures 19A-19C, perspective, front, and side views of an exemplary embodiment of a cartridge are shown. The illustrated cartridge may be assembled from multiple components, including a collector, a heating element, and a wick housing that holds the cartridge components in place when inserted into the cartridge body. In one embodiment, a laser weld may be performed at a circumferential joint located approximately at the point where one end of the collector structure meets the wick housing. The laser weld prevents the flow of liquid vaporizable material 1302 from the collector into the heating chamber in which the atomizer resides.

図20A~図20Fを参照すると、異なる充填容量での例示的なカートリッジの斜視図が示されている。先に述べたように、オーバーフロー容積の容積サイズは、貯蔵室に含まれる内容物の容積の増加量に等しく、ほぼ等しく、またはそれより大きくなるように構成されてもよい。1つ以上の環境要因の結果として貯蔵室の内容物の容積が拡大するとき、貯蔵室に含まれる内容物の容積がXの場合、貯蔵室内の圧力がYに増加すると、量Zの気化可能材料1302は、貯蔵室からオーバーフロー容積内に移動され得る。そのため、1つ以上の実装形態では、オーバーフロー容積は、少なくとも量Zの気化可能材料1302を収容するのに十分な大きさに構成される。 Referring to Figures 20A-20F, perspective views of exemplary cartridges at different fill capacities are shown. As previously mentioned, the volume size of the overflow volume may be configured to be equal to, approximately equal to, or greater than the increase in volume of the contents contained in the reservoir chamber. When the volume of the contents of the reservoir chamber expands as a result of one or more environmental factors, if the volume of the contents contained in the reservoir chamber is X, and the pressure within the reservoir chamber increases to Y, then an amount Z of vaporizable material 1302 may be displaced from the reservoir chamber into the overflow volume. Thus, in one or more implementations, the overflow volume is configured to be large enough to accommodate at least an amount Z of vaporizable material 1302.

図20Aは、充填されると例えば約1.20mLの気化可能材料1302の容積の貯蔵量を収容するリザーバを有する例示的なカートリッジ本体の斜視図を示している。図30Bは、完全に組み立てられた例示的なカートリッジの斜視図を示し、貯蔵室およびコレクタオーバーフロー通路は、例えば両方が充填された場合、約1.20mLの気化可能材料1302の合計容積を収容する。図20Cは、例えばコレクタオーバーフロー通路が約0.173mLの容積まで充填されたときの完全に組み立てられた例示的なカートリッジの斜視図を示している。図20Dは、例えば貯蔵室が約0.934mLの容積まで充填されたときの完全に組み立てられた例示的なカートリッジの斜視図を示している。図20Eは、マウスピース内のウィック供給チャネルおよび空気流通路が断面図で示され、ウィック供給チャネルが、例えば約0.094mLの容積を有する、完全に組み立てられた例示的なカートリッジの斜視図を示している。図20Fは、オーバーフロー空気チャネルが底部リブに向かってコレクタの一部に組み込まれ、空気流空気チャネルが、例えば約0.043mLの容積を有する、完全に組み立てられた例示的なカートリッジの斜視図を示している。 FIG. 20A shows a perspective view of an exemplary cartridge body having a reservoir that, when filled, contains a storage volume of vaporizable material 1302, e.g., approximately 1.20 mL. FIG. 30B shows a perspective view of an exemplary cartridge fully assembled, with the reservoir and collector overflow passage containing a combined volume of vaporizable material 1302, e.g., approximately 1.20 mL, when both are filled. FIG. 20C shows a perspective view of an exemplary cartridge fully assembled, e.g., when the collector overflow passage is filled to a volume of approximately 0.173 mL. FIG. 20D shows a perspective view of an exemplary cartridge fully assembled, e.g., when the reservoir is filled to a volume of approximately 0.934 mL. FIG. 20E shows a perspective view of an exemplary cartridge fully assembled, with the wick supply channel and airflow passage in the mouthpiece shown in cross section, the wick supply channel having a volume of approximately 0.094 mL. FIG. 20F shows a perspective view of an exemplary fully assembled cartridge in which the overflow air channel is integrated into a portion of the collector toward the bottom rib, and the airflow air channel has a volume of, for example, approximately 0.043 mL.

図21A~図21Cは、一実施形態による例示的なカートリッジの正面図であり、コレクタおよび封入プラグがカートリッジ本体(図21B)に挿入されて完全に組み立てられたカートリッジ(図21C)を形成する前にカートリッジのリザーバ(図21A)を充填するために、二重針充填適用が実装される。 Figures 21A-21C are front views of an exemplary cartridge according to one embodiment, in which a dual-needle filling application is implemented to fill the cartridge reservoir (Figure 21A) before the collector and encapsulation plug are inserted into the cartridge body (Figure 21B) to form the fully assembled cartridge (Figure 21C).

図24Aおよび図24Bは、外部空気流経路を備えた例示的なカートリッジ本体の正面図を示す。幾つかの実施形態では、気化器本体110に、空気入口孔とも呼ばれる1つ以上のゲートを設けることができる。入口孔は、ユーザが気化器100を保持しているときに、ユーザが意図せずに個々の空気入口孔を塞がないようなサイズの幅、高さおよび深さの空気入口チャネルの内側に位置決めできる。一態様では、例えばユーザの指が空気入口チャネルの領域を塞いだ場合、空気入口チャネルの構造は、空気入口チャネルを通る空気流を著しく遮断または制限しないように十分に長くてもよい。 24A and 24B show front views of an exemplary cartridge body with an external airflow path. In some embodiments, the vaporizer body 110 can be provided with one or more gates, also referred to as air inlet holes. The inlet holes can be positioned inside an air inlet channel sized in width, height, and depth such that a user does not unintentionally block individual air inlet holes while holding the vaporizer 100. In one aspect, the air inlet channel structure can be long enough so as not to significantly block or restrict airflow through the air inlet channel if, for example, a user's finger blocks an area of the air inlet channel.

幾つかの構成では、ユーザが手または他の身体部分で空気入口チャネル内の空気入口孔を完全に覆ったり塞いだりできないようにするために、空気入口チャネルの幾何学的構造は、例えば最小長さ、最小深さ、または最大幅の少なくとも1つを提供してもよい。例えば、空気入口チャネルの長さは平均的な人間の指の幅よりも長く、空気入口チャネルの幅と深さは、ユーザの指がチャネルの上を押したときにできる皮膚のひだが空気入口チャネル内の空気入口孔と接合しないようなものであり得る。 In some configurations, the geometric configuration of the air inlet channel may provide, for example, at least one of a minimum length, a minimum depth, or a maximum width to prevent a user from completely covering or blocking the air inlet holes in the air inlet channel with their hand or other body part. For example, the length of the air inlet channel may be longer than the width of an average human finger, and the width and depth of the air inlet channel may be such that a fold of skin formed when a user's finger presses over the channel does not interface with the air inlet holes in the air inlet channel.

空気入口チャネルは、丸みを帯びた縁部を有するように構成もしくは形成され、または気化器本体110の1つ以上の角または領域の周りを包むような形状とされてもよく、それにより、空気入口チャネルは、ユーザの指または身体部分によって容易に覆われ得ない。特定の実施形態では、オプションのカバーを設けて、空気入口チャネルを保護し、ユーザの指が空気入口チャネルへの空気の流れを遮断または完全に制限できないようにすることができる。例示的な一実装形態では、気化器カートリッジ120と気化器本体110との間の界面に(例えば、レセプタクル領域に、図1を参照)空気入口チャネルを形成することができる。そのような実装形態では、空気入口チャネルはレセプタクル領域の内側に形成されているため、空気入口チャネルが閉塞から保護され得る。この実装形態により、空気入口チャネルが見えないように構成することもできる。 The air inlet channel may be configured or formed with rounded edges or shaped to wrap around one or more corners or areas of the vaporizer body 110, so that it cannot be easily covered by a user's fingers or body parts. In certain embodiments, an optional cover may be provided to protect the air inlet channel and prevent a user's fingers from blocking or completely restricting the flow of air into the air inlet channel. In one exemplary implementation, the air inlet channel may be formed at the interface between the vaporizer cartridge 120 and the vaporizer body 110 (e.g., in the receptacle area, see FIG. 1). In such an implementation, the air inlet channel may be protected from obstruction because it is formed inside the receptacle area. This implementation may also allow the air inlet channel to be configured to be hidden from view.

図22A~図22Cは、空気経路の内側に組み込まれた凝縮物コレクタ3201を備えた例示的なカートリッジ本体の正面図、上面図、および底面図をそれぞれ示している。 Figures 22A-22C show front, top, and bottom views, respectively, of an exemplary cartridge body with a condensate collector 3201 integrated inside the air path.

図23Aを参照すると、空気または蒸気がカートリッジ内の空気流経路に流れ込む場合がある。空気流経路は、マウスピースの開口または開口部からカートリッジの本体に沿って内部に沿って長手方向に延び、マウスピースから吸入された気化可能材料1302が凝縮物コレクタ3201を通過するようにすることができる。図23Bに示すように、凝縮物コレクタ3201に加えて、例えば、マウスピースの開口部からウィックまで移動するように、凝縮物リサイクラチャネル3204(例えば、マイクロ流体チャネル)が形成されてもよい。 Referring to FIG. 23A, air or vapor may flow into an airflow path within the cartridge. The airflow path may extend longitudinally from an opening or aperture in the mouthpiece along the interior of the cartridge body, such that vaporizable material 1302 inhaled through the mouthpiece passes through a condensate collector 3201. As shown in FIG. 23B, in addition to the condensate collector 3201, a condensate recycler channel 3204 (e.g., a microfluidic channel) may be formed to travel, for example, from the opening in the mouthpiece to the wick.

凝縮物コレクタ3201は、冷却されてマウスピース内の液滴に変化する気化した気化可能材料1302に作用して、凝縮した液滴を収集し、凝縮物リサイクラチャネル3204に送る。凝縮物リサイクラチャネル3204は、凝縮物と大きな蒸気の液滴を収集してウィックに戻し、マウスピースからパフしたり吸入したりする際に、マウスピースに形成された液状の気化可能材料が口の中に堆積するのを防ぐ。凝縮物リサイクラチャネル3204は、マイクロ流体チャネルとして実装して、液滴の凝縮物を捕捉し、それによって液体形態の気化可能材料の直接吸入を排除し、ユーザの口内の望ましくない感覚や味を避けることができる。 The condensate collector 3201 acts on the vaporized vaporizable material 1302, which cools and transforms into droplets within the mouthpiece, collecting the condensed droplets and sending them to the condensate recycler channel 3204. The condensate recycler channel 3204 collects the condensate and larger vapor droplets and returns them to the wick, preventing the liquid vaporizable material formed on the mouthpiece from accumulating in the mouth when puffing or inhaling through the mouthpiece. The condensate recycler channel 3204 can be implemented as a microfluidic channel to capture the condensation of the droplets, thereby eliminating direct inhalation of the liquid form of the vaporizable material and avoiding an undesirable sensation or taste in the user's mouth.

図25および図26を参照すると、コレクタ構造1313がコレクタ構造の底部リブに空隙3501を含む例示的なカートリッジの一部の斜視図が示されている。空隙3501の位置は、空気交換ポートがコレクタ構造1313内に位置する場所と一致してもよい。前述のように、コレクタ構造1313は、マウスピースにつながる空気流チャネルが実装される中央開口部を有するように構成されてもよい。空気流チャネルは、コレクタ1313のオーバーフロー通路内の容積が空気交換ポートを介して周囲空気に接続され、またベントを介して貯蔵室の容積に接続されるように、空気交換ポートに接続されてもよい。 25 and 26, perspective views of a portion of an exemplary cartridge are shown in which the collector structure 1313 includes a void 3501 in a bottom rib of the collector structure. The location of the void 3501 may coincide with where the air exchange port is located within the collector structure 1313. As previously described, the collector structure 1313 may be configured to have a central opening into which an air flow channel leading to the mouthpiece is implemented. The air flow channel may be connected to the air exchange port such that the volume within the overflow passage of the collector 1313 is connected to ambient air via the air exchange port and to the volume of the reservoir via a vent.

1つ以上の実装形態によれば、ベントは、主にオーバーフロー通路と貯蔵室との間の液体流れを制御するための制御弁として利用されてもよい。空気交換ポートは、例えば、オーバーフロー通路とマウスピースに通じる空気経路との間の空気流を主に制御するために利用されてもよい。ベント、オーバーフロー通路のコレクタチャネル、および空気交換ポート間の相互作用の組み合わせが、適切なウィックの飽和と、様々な環境要因ならびにコレクタチャネルを出入りする気化可能材料1302の制御された流れのためにカートリッジに導入され得る気泡の適切な通気とを提供する。空気交換ポートに空隙3501が存在することにより、コレクタに貯蔵された液状の気化可能材料1302がウィックハウジング領域に浸透するのを防ぐため、より堅牢な通気プロセスが可能になる。 According to one or more implementations, the vent may be utilized primarily as a control valve to control liquid flow between the overflow passage and the storage chamber. The air exchange port may be utilized primarily to control air flow, for example, between the overflow passage and the air path leading to the mouthpiece. The combined interaction between the vent, the collector channel of the overflow passage, and the air exchange port provides proper wick saturation and adequate venting of air bubbles that may be introduced into the cartridge due to various environmental factors as well as the controlled flow of vaporizable material 1302 into and out of the collector channel. The presence of an air gap 3501 in the air exchange port prevents liquid vaporizable material 1302 stored in the collector from seeping into the wick housing area, allowing for a more robust venting process.

1つ以上の態様によれば、ウィック供給経路は、気化可能材料1302が供給経路を通ってウィックに向かって自由に移動できるように十分に広くてもよい。幾つかの実施形態では、ウィック供給部を通る流れは、ウィック供給経路を移動する気化可能材料1302に毛細管引っ張り力または圧力をかけるウィック供給部の特定の部分の相対直径を工夫することにより強化または調整される。言い換えると、形状および他の構造的または材料的要因に応じて、幾つかのウィック供給経路は、重力または毛細管力に依存して、気化可能材料1302のウィックハウジング部への移動を誘発することができる。 According to one or more aspects, the wick supply path may be wide enough to allow vaporizable material 1302 to move freely through the supply path toward the wick. In some embodiments, flow through the wick supply is enhanced or adjusted by manipulating the relative diameters of certain portions of the wick supply, which exert capillary pulling or pressure on the vaporizable material 1302 moving through the wick supply path. In other words, depending on the shape and other structural or material factors, some wick supply paths may rely on gravity or capillary forces to induce movement of vaporizable material 1302 into the wick housing portion.

特定の実装形態では、単一のウィック供給部の部分壁は、本質的に単一のウィック供給部の2つの室を形成する。ウィック供給部の室は、部分壁によって分離され、気化可能材料1302がウィックハウジングに向かって流れることを可能にするために別々に利用されてもよい。そのような実施形態では、ウィック供給部の室の一方で気泡が取り除かれた場合、他方の室は開放されたままであり得る。室は、適切な飽和のためにウィックに向かう気化可能材料1302の十分な流れを提供するために容積的に大きくてもよい。 In certain implementations, the partial walls of a single wick supply essentially form two chambers of the single wick supply. The chambers of the wick supply may be separated by the partial walls and utilized separately to allow vaporizable material 1302 to flow toward the wick housing. In such an embodiment, when a bubble is removed from one of the wick supply chambers, the other chamber may remain open. The chambers may be volumetrically large to provide sufficient flow of vaporizable material 1302 toward the wick for proper saturation.

したがって、2つのウィック供給部3701が利用される実施形態では、気化可能材料1302の流れをウィックに向かって運ぶために効果的に4つの室が利用可能であり得る。それにより、室のうちの1つ、2つまたは3つにおいて気泡が形成されても、少なくとも第4の室が気化可能材料1302の流れをウィックに向けるために使用可能であり、ウィックの脱水の機会を減らす。 Thus, in embodiments where two wick supplies 3701 are utilized, four chambers may effectively be available to convey the flow of vaporizable material 1302 toward the wick. As a result, even if bubbles form in one, two, or three of the chambers, at least the fourth chamber is available to direct the flow of vaporizable material 1302 toward the wick, reducing the chance of wick dehydration.

図27を参照すると、ウィックに近接して(例えば、ウィックを少なくとも部分的に受容するように構成された端部に)配置されたウィック供給部の端部の拡大図であり、選択的にウィックの少なくとも一部がウィック供給部の端部から延在する2つ以上の突起の間に挟まれている。 Referring to FIG. 27, an enlarged view of the end of a wick supply positioned proximate to a wick (e.g., at an end configured to at least partially receive the wick), optionally with at least a portion of the wick sandwiched between two or more protrusions extending from the end of the wick supply.

図28は、オーバーフロー通路の一端に空隙と組み合わされた正方形設計のウィック供給部を有する例示的なコレクタ構造の斜視図を示している。 Figure 28 shows a perspective view of an exemplary collector structure with a square-design wick supply combined with an air gap at one end of the overflow passage.

図29A~図29Eを参照すると、例示的なコレクタ構造の背面図、側面図、上面図、正面図および底面図がそれぞれ示されている。図29Aは、例えば4つの別個の排出部位を備えたコレクタ構造の背面図を示している。図29Bは、例えばウィック供給部の経路内でウィックをしっかりと保持することができるウィック供給部のクランプ形状の端部4002を特に示すコレクタ構造の側面図である。図29Cに示すように、マウスピースからカートリッジ本体の内部に延在するカートリッジ本体の部分は、気化した気化可能材料1302がアトマイザからマウスピースへ逃げる気道通路を形成するコレクタ構造の中央チャネル3700を通して受容することができる。 Referring to Figures 29A-29E, back, side, top, front, and bottom views of an exemplary collector structure are shown, respectively. Figure 29A shows a back view of a collector structure with, for example, four separate discharge sites. Figure 29B is a side view of the collector structure particularly showing, for example, the clamp-shaped end 4002 of the wick supply, which can securely hold a wick within the wick supply channel. As shown in Figure 29C, the portion of the cartridge body extending from the mouthpiece into the cartridge body can be received through a central channel 3700 of the collector structure, which forms an airway passageway through which vaporized vaporizable material 1302 escapes from the atomizer to the mouthpiece.

図29Cは、カートリッジの貯蔵室から気化可能材料を受け取り、クランプ形状の端部4002を形成するウィック供給チャネル4001の突出端部によってウィック供給チャネル4001の端部の位置に保持されているウィックに向けて気化可能材料を導くためのウィック供給チャネル4001を有するコレクタ構造の上面図を示している。 Figure 29C shows a top view of a collector structure having a wick supply channel 4001 for receiving vaporizable material from a cartridge reservoir and directing the vaporizable material toward a wick that is held in place at the end of the wick supply channel 4001 by a protruding end of the wick supply channel 4001 that forms a clamp-shaped end 4002.

図29Dは、コレクタ構造の正面平面図を示す。示すように、コレクタ構造の下部リブの端部のコレクタ構造の下部に空隙空洞を形成することができ、ここで、コレクタのオーバーフロー通路は、周囲空気と連通する空気制御ベント3902に通じている。マウスピースから延在するカートリッジ本体の部分は、気化した気化可能材料1302がアトマイザからマウスピースへ逃げる気道通路を形成するコレクタ構造の中央チャネル3700を通して受容することができる。 Figure 29D shows a front plan view of the collector structure. As shown, a void cavity can be formed in the lower part of the collector structure at the end of the lower rib of the collector structure, where the collector's overflow passage leads to an air control vent 3902 that communicates with ambient air. The portion of the cartridge body extending from the mouthpiece can be received through a central channel 3700 of the collector structure, which forms an airway passageway through which vaporized vaporizable material 1302 escapes from the atomizer to the mouthpiece.

図29Eは、コレクタ1313の底部端の定位置にウィックを保持するように構成された2つのクランプ形状端部4002で2つのウィック供給チャネルが終わるコレクタ1313構造の底面図を示している。示すように、選択的に、セグメント化されたリッジ、フランジ、またはリップ4003がコレクタ1313の下端の表面上に形成されてもよく、コレクタ1313は、組み立て時にプラグ760の上部に接続する。リップ4003は、プラグ760の上部とコレクタ1313の下部との間の圧力係合を提供し、可撓性Oリングと同様の方法で機能し、それにより、組み立て中に適切なシールが確立され得る。一実施形態では、コレクタ1313の底端は、プラグ760の上部にレーザ溶接されてもよい。 Figure 29E shows a bottom view of the collector 1313 structure, in which two wick supply channels terminate in two clamp-shaped ends 4002 configured to hold the wick in place at the bottom end of the collector 1313. Optionally, as shown, a segmented ridge, flange, or lip 4003 may be formed on the surface of the bottom end of the collector 1313, which connects to the top of the plug 760 during assembly. The lip 4003 provides a pressure engagement between the top of the plug 760 and the bottom of the collector 1313, functioning in a manner similar to a flexible O-ring, so that a proper seal can be established during assembly. In one embodiment, the bottom end of the collector 1313 may be laser welded to the top of the plug 760.

図30Aおよび図30Bは、2つのクランプ形状の端部4002および2つの対応するウィック供給部を有するコレクタ構造の代替実施形態の平面図および側面図を示している。示すように、この代替実施形態は、図29Aに示す実施形態と比較して高さが低い。この減少した高さは、コレクタ1313の形状および気化可能材料1302が流れるコレクタ1313内の通路の長さを構造的に変更することにより、改善された機能性を提供する。したがって、実施形態に応じて、特定の実施形態では、コレクタ1313への気化可能材料1302の通路の長さを短くして、より効果的な毛細管圧を提供し、コレクタ1313の通路への気化可能材料1302の流れをよりよく管理することができる。 30A and 30B show plan and side views of an alternative embodiment of a collector structure having two clamp-shaped ends 4002 and two corresponding wick supplies. As shown, this alternative embodiment has a reduced height compared to the embodiment shown in FIG. 29A. This reduced height provides improved functionality by structurally modifying the shape of the collector 1313 and the length of the passages within the collector 1313 through which the vaporizable material 1302 flows. Thus, depending on the embodiment, in certain embodiments, the length of the passages of the vaporizable material 1302 into the collector 1313 can be shortened to provide more effective capillary pressure and better manage the flow of the vaporizable material 1302 into the passages of the collector 1313.

図31Aおよび図31Bは、異なる構造的実施形態を有する例示的なコレクタ1313の様々な斜視図、上面図、底面図および側面図を示している。例えば、図31Aに示す実施形態は、垂直に配置されたC形状の壁を含む狭窄点を含む。対照的に、図31Bに示す実施形態では、C形状の壁は、コレクタ1313通路に沿った気化可能材料1302のより制御された流れを促進するために斜めに配置される。図31Bの例示的な実施形態に示すように、C形状の壁は、コレクタの底部ブレードに対して斜めに配置され、下向きに傾斜するコレクタ内のブレード部分に対して垂直に配置される。 Figures 31A and 31B show various perspective, top, bottom, and side views of an exemplary collector 1313 having different structural embodiments. For example, the embodiment shown in Figure 31A includes a constriction point that includes a vertically oriented C-shaped wall. In contrast, in the embodiment shown in Figure 31B, the C-shaped wall is positioned at an angle to promote a more controlled flow of vaporizable material 1302 along the collector 1313 passage. As shown in the exemplary embodiment of Figure 31B, the C-shaped wall is positioned at an angle relative to the bottom blade of the collector and perpendicular to the downwardly sloping blade portion within the collector.

前述のように、コレクタ1313を出入りする流量は、1つ以上の狭窄点の導入によりコレクタ1313内のオーバーフローチャネル1104の水力直径を操作することで制御され、これにより、オーバーフローチャネル1104の全体的な容積が効果的に減少する。示すように、オーバーフローチャネル1104に複数の狭窄点を導入すると、オーバーフローチャネルが複数のセグメントに分割され、その中で、気化可能材料1302は第1または第2の方向に、例えば空気制御ベント3902に向かってまたはそこから離れてそれぞれ流れることができる。 As previously discussed, the flow rate into and out of the collector 1313 is controlled by manipulating the hydraulic diameter of the overflow channel 1104 within the collector 1313 through the introduction of one or more constriction points, thereby effectively reducing the overall volume of the overflow channel 1104. As shown, the introduction of multiple constriction points into the overflow channel 1104 divides the overflow channel into multiple segments within which the vaporizable material 1302 can flow in a first or second direction, e.g., toward or away from the air control vent 3902, respectively.

狭窄点の導入は、オーバーフローチャネル1104内の毛細管圧状態を確立または制御するのを助け、これによりカートリッジリザーバ内の圧力状態が周囲空気以下の場合、空気制御ベント3902に向かう気化可能材料1302の液圧流が最小化される。リザーバ内の圧力が周囲の圧力よりも低い(例えば、第1の閾値を超える)圧力状態では、狭窄点は、オーバーフローチャネル1104内の気化可能材料1302の毛細管圧または液圧流を制御するように構成され、それにより周囲空気は、空気制御ベント3902を通ってオーバーフローチャネル1104に入り、制御流体ゲート1103に向かって上昇してリザーバ内に入り、カートリッジを通気する(つまり、平衡圧力状態を確立する)。 The introduction of the constriction point helps establish or control a capillary pressure condition within the overflow channel 1104, thereby minimizing hydraulic flow of vaporizable material 1302 toward the air control vent 3902 when the pressure condition within the cartridge reservoir is below ambient pressure. Under pressure conditions where the pressure within the reservoir is lower than ambient pressure (e.g., above a first threshold), the constriction point is configured to control the capillary pressure or hydraulic flow of vaporizable material 1302 within the overflow channel 1104, causing ambient air to enter the overflow channel 1104 through the air control vent 3902 and rise toward the control fluid gate 1103 into the reservoir, venting the cartridge (i.e., establishing an equilibrium pressure condition).

特定の実施形態またはシナリオでは、上記の通気プロセスは、空気制御ベント3902を介した周囲空気の進入を含まないか、または必要としない場合がある。例えば、図5Mおよび図5Nを参照して本明細書でさらに詳細に提供されるように、幾つかの例示的なシナリオでは、空気制御ベント3902を通って入る空気の代わりに、またはそれに加えて、オーバーフローチャネル1104内に閉じ込められた気泡または気体は、制御流体ゲート1103に向かって上昇し、制御流体ゲート1103を介してオーバーフローチャネル1104から気泡がリザーバに導入されるとリザーバを通気することによって、カートリッジ内の平衡圧力状態の確立を支援し得る。図31Aおよび図31Bに示すように、オーバーフローチャネル1104の経路に形成される狭窄点およびC形状の壁の設計は、オーバーフロー制御チャネル1104の経路全体の毛細管圧のより良好な管理により、オーバーフローチャネル1104を通る気化可能材料1302のより制御された流れを促進する。 In certain embodiments or scenarios, the above-described venting process may not include or require the ingress of ambient air via the air control vent 3902. For example, as provided in further detail herein with reference to FIGS. 5M and 5N, in some exemplary scenarios, instead of or in addition to air entering through the air control vent 3902, air bubbles or gas trapped within the overflow channel 1104 may rise toward the control fluid gate 1103 and assist in establishing an equilibrium pressure condition within the cartridge by venting the reservoir as the air bubbles are introduced into the reservoir from the overflow channel 1104 via the control fluid gate 1103. As shown in FIGS. 31A and 31B, the constriction point and C-shaped wall design formed in the path of the overflow channel 1104 facilitates a more controlled flow of vaporizable material 1302 through the overflow channel 1104 due to better management of capillary pressure throughout the path of the overflow control channel 1104.

図32Aは、1つ以上の実装形態による、例示的なウィックハウジング1315の様々な斜視図、上面図、底面図および側面図を示している。示すように、ウィックハウジング1315の下部に1つ以上の穿孔または孔を形成して、ウィックハウジング1315のウィックハウジング760内に配置されたウィックを通る空気流を収容することができる。十分な数の孔は、ウィックハウジング760を通る適切な空気流を促進し、ウィックの近くまたは周囲に配置された加熱要素によって生成される熱に反応してウィックに吸収される気化可能材料1302の適切かつ適時の気化を提供する。 FIG. 32A shows various perspective, top, bottom, and side views of an exemplary wick housing 1315 according to one or more implementations. As shown, one or more perforations or holes can be formed in the bottom of the wick housing 1315 to accommodate airflow through a wick disposed within the wick housing 760 of the wick housing 1315. A sufficient number of holes facilitates adequate airflow through the wick housing 760 to provide for proper and timely vaporization of the vaporizable material 1302 absorbed by the wick in response to heat generated by a heating element disposed near or around the wick.

図32Bは、1つ以上の実装形態による、例示的なカートリッジ1320のコレクタ1313およびウィックハウジング760の構成要素を示している。示すように、ウィックハウジング1315(カートリッジのウィックハウジング部分を含む)は、突出部材またはタブ4390を含むように実装されてもよい。タブ4390は、ウィックハウジング1315の上端から延在するように構成されてもよく、ウィックハウジング1315は、組み立て中にコレクタ1313の受容端と嵌合する。タブ4390は、例えば、コレクタ1313の底部にある受容ノッチまたは受容空洞1390の1つ以上のファセットに対応するか、または一致する1つ以上のファセットを含むことができる。受容空洞1390は、例えばスナップ嵌め係合のためにタブ4390を取り外し可能に受容するように構成されてもよい。スナップ嵌め配置は、組み立て中または組み立て後に、コレクタ1313とウィックハウジング1315を一緒に保持するのを助けることができる。 FIG. 32B illustrates the collector 1313 and wick housing 760 components of an exemplary cartridge 1320, according to one or more implementations. As shown, the wick housing 1315 (including the wick housing portion of the cartridge) may be implemented to include a protruding member or tab 4390. The tab 4390 may be configured to extend from a top end of the wick housing 1315, which mates with a receiving end of the collector 1313 during assembly. The tab 4390 may include, for example, one or more facets that correspond to or match one or more facets of a receiving notch or receiving cavity 1390 at the bottom of the collector 1313. The receiving cavity 1390 may be configured to removably receive the tab 4390, for example, for a snap-fit engagement. The snap-fit arrangement can help hold the collector 1313 and wick housing 1315 together during or after assembly.

特定の実施形態では、タブ4390を利用して、組み立て中にウィックハウジング1315の向きを指示することができる。例えば、一実施形態では、1つ以上の振動機構(例えば、振動ボウル)を利用して、カートリッジ1320の様々な構成要素を一時的に保管またはステージングすることができる。幾つかの実施形態によれば、タブ4390は、容易な係合および正しい自動化組立のために、機械的グリッパ用にウィックハウジング1315の上部を方向付けるのに役立ち得る。 In certain embodiments, tab 4390 can be utilized to indicate the orientation of wick housing 1315 during assembly. For example, in one embodiment, one or more vibration mechanisms (e.g., vibrating bowls) can be utilized to temporarily store or stage various components of cartridge 1320. According to some embodiments, tab 4390 can help orient the top of wick housing 1315 for a mechanical gripper for easy engagement and proper automated assembly.

追加および/または代替の加熱要素の実施形態
上述のように、本主題の実装形態と一致する気化器カートリッジは、1つ以上の加熱要素を含んでもよい。図33A~図34は、本主題の実装形態と一致する加熱要素の実施形態を示している。図33A~図34に関して説明および図示する特徴は、上述の気化器カートリッジの様々な実施形態に含まれてもよく、かつ/または上述の気化器カートリッジの様々な実施形態の1つ以上の特徴を含んでもよく、図33A~図34に関して説明および図示する加熱要素の特徴は、追加および/または代替として、以下で説明するものなどの気化器カートリッジの1つ以上の他の例示的な実施形態に含まれ得る。
Additional and/or Alternative Heating Element Embodiments As noted above, vaporizer cartridges consistent with implementations of the present subject matter may include one or more heating elements. Figures 33A-34 illustrate heating element embodiments consistent with implementations of the present subject matter. The features described and illustrated with respect to Figures 33A-34 may be included in and/or comprise one or more features of the various embodiments of the vaporizer cartridges described above, and the heating element features described and illustrated with respect to Figures 33A-34 may additionally and/or alternatively be included in one or more other exemplary embodiments of the vaporizer cartridge, such as those described below.

本主題の実装形態と一致する加熱要素は、望ましくは、ウィッキング要素を受け入れるように形作られ、かつ/またはウィッキング要素の周りに少なくとも部分的にクリンプまたは圧着されてもよい。加熱要素は、加熱要素が加熱要素の少なくとも2つまたは3つの部分の間にウィッキング要素を固定するように構成されるように曲げられてもよい。加熱要素は、ウィッキング要素の少なくとも一部の形状に適合するように曲げられてもよい。加熱要素は、典型的な加熱要素よりも容易に製造され得る。本主題の実装形態と一致する加熱要素は、抵抗加熱に適した導電性金属で作られてもよく、幾つかの実施形態では、加熱要素は、加熱要素(したがって、気化可能材料)をより効率的に加熱できるようにするために、別の材料の選択的めっきを含んでもよい。 Heating elements consistent with implementations of the present subject matter may desirably be shaped to receive the wicking element and/or at least partially crimped or pressed around the wicking element. The heating element may be bent such that the heating element is configured to secure the wicking element between at least two or three portions of the heating element. The heating element may be bent to conform to the shape of at least a portion of the wicking element. The heating element may be easier to manufacture than typical heating elements. Heating elements consistent with implementations of the present subject matter may be made of a conductive metal suitable for resistive heating, and in some embodiments, the heating element may include selective plating of another material to enable more efficient heating of the heating element (and thus the vaporizable material).

図33Aは気化器カートリッジ120の一実施形態の分解図を示し、図33Bは気化器カートリッジ120の一実施形態の斜視図を示し、図33Cは気化器カートリッジ120の一実施形態の底面斜視図を示している。図33A~図33Cに示すように、気化器カートリッジ120は、ハウジング160およびアトマイザアセンブリ(またはアトマイザ)141を含む。 Figure 33A shows an exploded view of one embodiment of the vaporizer cartridge 120, Figure 33B shows a perspective view of one embodiment of the vaporizer cartridge 120, and Figure 33C shows a bottom perspective view of one embodiment of the vaporizer cartridge 120. As shown in Figures 33A-33C, the vaporizer cartridge 120 includes a housing 160 and an atomizer assembly (or atomizer) 141.

幾つかの実装形態では、ウィックハウジング178は、識別チップ174も含み、識別チップ174は、気化器上に配置された対応するチップリーダと通信するように構成され得る。識別チップ174は、ウィックハウジング178の短側面上など、ウィックハウジング178に接着および/またはその他の方法で付着されてもよい。ウィックハウジング178は、追加的または代替的に、識別チップ174を受け入れるように構成されたチップ凹部164(図34を参照)を含むことができる。チップ凹部164は、2つ、4つ、またはそれ以上の壁によって囲まれていてもよい。チップ凹部164は、識別チップ174をウィックハウジング178に固定するような形状とすることができる。 In some implementations, the wick housing 178 also includes an identification chip 174, which may be configured to communicate with a corresponding chip reader located on the vaporizer. The identification chip 174 may be glued and/or otherwise affixed to the wick housing 178, such as on a short side of the wick housing 178. The wick housing 178 may additionally or alternatively include a chip recess 164 (see FIG. 34) configured to receive the identification chip 174. The chip recess 164 may be surrounded by two, four, or more walls. The chip recess 164 may be shaped to secure the identification chip 174 to the wick housing 178.

上記のように、気化器カートリッジ120は、一般に、リザーバ、空気経路およびアトマイザ141を含んでもよい。幾つかの構成では、本主題の実装形態によって説明される加熱要素および/またはアトマイザは、気化器本体に直接実装することができ、かつ/または気化器本体から取り外しできなくてもよい。幾つかの実装形態では、気化器本体は取り外し可能なカートリッジを含まなくてもよい。 As described above, the vaporizer cartridge 120 may generally include a reservoir, an air path, and an atomizer 141. In some configurations, the heating element and/or atomizer described by implementations of the present subject matter may be mounted directly to the vaporizer body and/or may not be removable from the vaporizer body. In some implementations, the vaporizer body may not include a removable cartridge.

加熱要素が以下で説明する1つ以上のプロセスを介して適切な形状に形成されると、加熱要素はウィッキング要素の周りにクリンプされ、かつ/または適切な位置に曲げられてウィッキング要素を受け取る。ウィッキング要素は、幾つかの実装形態では、少なくともほぼ平らなパッドとして、または円、楕円などのような他の断面形状で形成された繊維ウィックであってもよい。平らなパッドによって、気化可能材料がウィッキング要素に引き込まれる速度をより精密にかつ/または正確に制御できるようになる。例えば、最適なパフォーマンスを得るために、長さ、幅および/または厚さを調整できる。平らなパッドを形成するウィッキング要素は、より大きい伝達表面積を提供することができ、これにより、加熱要素による気化のために、リザーバからウィッキング要素への気化可能材料の流れ(言い換えると、より大きい質量の気化可能材料の伝達)およびウィッキング要素からウィッキング要素を通過する空気への気化可能材料の流れを増やすことができる。そのような構成では、気化可能材料をウィッキング要素に引き込み気化可能材料を気化させるプロセスの効率を高めるために、加熱要素は、複数の方向で(例えば、ウィッキング要素の少なくとも2つの側面で)ウィッキング要素に接触してもよい。平らなパッドはまた、より容易に成形および/または切断することができ、したがって、より簡単に加熱要素に組み付けることができる。幾つかの実装形態では、以下でより詳細に説明するように、加熱要素は、ウィッキング要素の片側のみでウィッキング要素に接触するように構成されてもよい。 Once the heating element is formed into the appropriate shape via one or more processes described below, the heating element is crimped around the wicking element and/or bent into position to receive the wicking element. The wicking element, in some implementations, may be a fibrous wick formed as an at least generally flat pad or with other cross-sectional shapes, such as a circle, oval, etc. A flat pad allows for more precise and/or accurate control of the rate at which vaporizable material is drawn into the wicking element. For example, the length, width, and/or thickness can be adjusted for optimal performance. A wicking element forming a flat pad can provide a larger transfer surface area, thereby increasing the flow of vaporizable material from the reservoir to the wicking element (i.e., transfer of a greater mass of vaporizable material) for vaporization by the heating element and the flow of vaporizable material from the wicking element to the air passing through the wicking element. In such a configuration, the heating element may contact the wicking element in multiple directions (e.g., on at least two sides of the wicking element) to increase the efficiency of the process of drawing the vaporizable material into the wicking element and vaporizing the vaporizable material. A flat pad may also be easier to shape and/or cut and therefore more easily assembled to the heating element. In some implementations, as described in more detail below, the heating element may be configured to contact the wicking element on only one side of the wicking element.

ウィッキング要素は、綿、シリカ、セラミックなどの1つ以上の剛性または圧縮性材料を含んでもよい。他の幾つかの材料に比べて、綿のウィッキング要素は、気化器カートリッジのリザーバから気化されるウィッキング要素への気化可能材料の流量を増やし、かつ/またはより制御可能にすることができる。幾つかの実装形態では、ウィッキング要素は、加熱要素に接触するように、かつ/または加熱要素の少なくとも2つの部分の間に固定されるように構成される少なくともほぼ平らなパッドを形成する。例えば、少なくともほぼ平らなパッドは、互いに略平行な少なくとも対向する側面の第1の対を有してもよい。幾つかの実装形態では、少なくともほぼ平らなパッドは、互いに略平行であり、かつ対向する側面の第1の対に略垂直である少なくとも対向する側面の第2の対を有してもよい。 The wicking element may include one or more rigid or compressible materials, such as cotton, silica, ceramic, etc. Compared to some other materials, a cotton wicking element may allow for a greater and/or more controllable flow rate of vaporizable material from the vaporizer cartridge reservoir to the wicking element to be vaporized. In some implementations, the wicking element forms an at least generally flat pad configured to contact the heating element and/or be secured between at least two portions of the heating element. For example, the at least generally flat pad may have at least a first pair of opposing sides that are generally parallel to each other. In some implementations, the at least generally flat pad may have at least a second pair of opposing sides that are generally parallel to each other and generally perpendicular to the first pair of opposing sides.

基板材料は、抵抗加熱に適した導電性金属でできていてもよい。幾つかの実装形態では、加熱要素500は、ニッケルクロム合金、ニッケル合金、ステンレス鋼などを含む。以下で説明するように、加熱要素500は、基板材料の1つ以上の位置の加熱要素の抵抗率を向上、制限、または変更するために、基板材料の表面の1つ以上の位置(これは、加熱要素500の全部または一部であり得る)にコーティングでめっきされてもよい。 The substrate material may be made of a conductive metal suitable for resistive heating. In some implementations, the heating element 500 comprises a nickel-chromium alloy, a nickel alloy, stainless steel, or the like. As described below, the heating element 500 may be plated with a coating at one or more locations on the surface of the substrate material (which may be all or a portion of the heating element 500) to enhance, limit, or modify the resistivity of the heating element at one or more locations on the substrate material.

カートリッジ接点124は、導電性のピン、タブ、支柱、収容穴、もしくはピンもしくは支柱の表面、または他の接点構成を形成してもよい。幾つかの種類のカートリッジ接点124には、気化器カートリッジ上のカートリッジ接点124と気化器本体110上のレセプタクル接点125との間の物理的および電気的接触を向上させるばねまたは他の付勢機構が含まれている。幾つかの実装形態では、カートリッジ接点124は、カートリッジ接点124と他の接点または電源との間の接続をきれいにするように構成されたワイピング接点を含む。例えば、ワイピング接点は、挿入方向に平行または垂直な方向に互いに摩擦係合し、互いに摺動する2つの平行であるがオフセットされた突起部を含むであろう。 The cartridge contacts 124 may form conductive pins, tabs, posts, receiving holes, or surfaces of pins or posts, or other contact configurations. Some types of cartridge contacts 124 include a spring or other biasing mechanism that improves physical and electrical contact between the cartridge contacts 124 on the vaporizer cartridge and the receptacle contacts 125 on the vaporizer body 110. In some implementations, the cartridge contacts 124 include wiping contacts configured to clean connections between the cartridge contacts 124 and other contacts or a power source. For example, the wiping contacts may include two parallel but offset protrusions that frictionally engage and slide against each other in a direction parallel or perpendicular to the insertion direction.

カートリッジ接点124は、気化器100のカートリッジレセプタクルの基部近くに配置されたレセプタクル接点125と接合するように構成され、気化器カートリッジ120がカートリッジレセプタクル118に挿入されて結合されると、カートリッジ接点124とレセプタクル接点125とは電気接続を行う。カートリッジ接点124は、(レセプタクル接点125などを介してなどで)気化器デバイスの電源112と電気通信できる。これらの電気接続によって完成した回路により、抵抗加熱要素へ電流を送って加熱要素500の少なくとも一部を加熱でき、例えば抵抗加熱要素の抵抗率の熱係数に基づいて抵抗加熱要素の温度を決定および/または制御する際に使用するために抵抗加熱要素の抵抗を測定する機能、抵抗加熱要素または気化器カートリッジの他の回路の1つ以上の電気特性に基づいてカートリッジを識別する機能などの、追加の機能にさらに使用することができる。カートリッジ接点124は、以下でより詳細に説明するように、例えば導電性めっき、表面処理および/または堆積材料を使用して改善された電気特性(例えば、接触抵抗)を提供するように処理され得る。 The cartridge contacts 124 are configured to mate with receptacle contacts 125 located near the base of the cartridge receptacle of the vaporizer 100, such that the cartridge contacts 124 and the receptacle contacts 125 form an electrical connection when the vaporizer cartridge 120 is inserted into and mated with the cartridge receptacle 118. The cartridge contacts 124 can be in electrical communication with the power source 112 of the vaporizer device (e.g., via the receptacle contacts 125). These electrical connections complete a circuit that can send current to the resistive heating element to heat at least a portion of the heating element 500 and can further be used for additional functions, such as measuring the resistance of the resistive heating element for use in determining and/or controlling the temperature of the resistive heating element based on the thermal coefficient of resistivity of the resistive heating element, or identifying the cartridge based on one or more electrical characteristics of the resistive heating element or other circuitry of the vaporizer cartridge. The cartridge contacts 124 may be treated to provide improved electrical properties (e.g., contact resistance) using, for example, conductive plating, surface treatments, and/or deposition materials, as described in more detail below.

使用時、加熱要素500が気化器カートリッジ120に組み込まれているときにユーザが気化器カートリッジ120のマウスピース130をパフすると、空気が気化器カートリッジに入り空気経路に沿って流れる。ユーザのパフに関連して、加熱要素500は、例えば、圧力センサを介したパフの自動検出、ユーザによるボタン押下の検出、モーションセンサ、流れセンサ、静電容量式リップセンサから生成された信号の検出、および/またはユーザがパフしている、またはしようとしている、あるいは別の方法で吸入しようとして空気が気化器100に入り、少なくとも空気経路に沿って移動することを検出できる別のアプローチによって作動することができる。加熱要素500が作動すると、カートリッジ接点124において気化器デバイスから加熱要素500に電力を供給することができる。 In use, when the heating element 500 is incorporated into the vaporizer cartridge 120, a user puffs on the mouthpiece 130 of the vaporizer cartridge 120, causing air to enter the vaporizer cartridge and flow along the air path. In connection with a user's puff, the heating element 500 can be activated, for example, by automatic detection of the puff via a pressure sensor, detection of a button press by the user, detection of a signal generated by a motion sensor, a flow sensor, a capacitive lip sensor, and/or another approach capable of detecting air entering the vaporizer 100 and moving at least along the air path as the user puffs or attempts to puff or otherwise inhale. When the heating element 500 is activated, power can be supplied to the heating element 500 from the vaporizer device at the cartridge contacts 124.

加熱要素500が作動すると、加熱要素500に電流が流れて発熱するため、温度が上昇する。熱は、伝導、対流および/または放射による熱伝達を介してある程度の量の気化可能材料に伝達され、気化可能材料の少なくとも一部が気化する。熱伝達は、リザーバ内の気化可能材料および/または加熱要素500によって保持されたウィッキング要素162に引き込まれた気化可能材料に起こり得る。幾つかの実装形態では、上述のように、気化可能材料は、歯部502の1つ以上の縁部に沿って気化することができる。気化器デバイスに流入する空気は、加熱要素500を横切る空気経路に沿って流れ、気化した気化可能材料を加熱要素500から除去する。気化した気化可能材料は、冷却、圧力変化などにより凝縮され、ユーザが吸入するためのエアロゾルとしてマウスピース130を出る。 When the heating element 500 is activated, an electric current flows through the heating element 500, causing it to generate heat and increase in temperature. The heat is transferred to a quantity of vaporizable material via heat transfer by conduction, convection, and/or radiation, causing at least a portion of the vaporizable material to vaporize. Heat transfer can occur to vaporizable material in the reservoir and/or to vaporizable material drawn into the wicking element 162 held by the heating element 500. In some implementations, as described above, the vaporizable material can vaporize along one or more edges of the tines 502. Air entering the vaporizer device flows along an air path across the heating element 500, removing the vaporized vaporizable material from the heating element 500. The vaporized vaporizable material condenses due to cooling, pressure changes, etc., and exits the mouthpiece 130 as an aerosol for the user to inhale.

上述のように、加熱要素500は、ニクロム、ステンレス鋼、または他の抵抗加熱材料などの様々な材料で作られていてもよい。2つ以上の材料の組み合わせを加熱要素500に含めることができ、そのような組み合わせは、加熱要素全体の2つ以上の材料の均一な分布、または2つ以上の材料の相対量が空間的に不均一となっている他の構成の両方を含むことができる。例えば、歯部502は、より抵抗性のある部分を有することができ、それにより、歯部または加熱要素500の他の部分よりも高温になるように設計されている。幾つかの実施形態では、少なくとも(加熱部504内などの)歯部502は、高い伝導性および耐熱性を有する材料を含むことができる。 As mentioned above, the heating element 500 may be made from a variety of materials, such as nichrome, stainless steel, or other resistive heating materials. Combinations of two or more materials can be included in the heating element 500, and such combinations can include both a uniform distribution of the two or more materials throughout the heating element, or other configurations in which the relative amounts of the two or more materials are spatially non-uniform. For example, the tines 502 can have more resistive portions, thereby designed to be hotter than the tines or other portions of the heating element 500. In some embodiments, at least the tines 502 (e.g., in the heating portion 504) can include a material with high conductivity and heat resistance.

気化器デバイスが気化可能材料から吸入可能なエアロゾルを生成する典型的なアプローチは、気化可能材料を気化室(または加熱室)で加熱して、気化可能材料を気(または蒸気)相に変換することを伴う。気化室とは一般に、気化器デバイス内の領域または容積を指し、その中で熱源(例えば、伝導、対流および/または放射)が気化可能材料を加熱し、空気と気化した気化可能物との混合物を生成し、気化デバイスのユーザによる吸入用の蒸気を形成する。 A typical approach by which vaporizer devices generate inhalable aerosols from vaporizable materials involves heating the vaporizable material in a vaporization chamber (or heating chamber) to convert the vaporizable material to the gas (or vapor) phase. The vaporization chamber generally refers to the region or volume within a vaporizer device in which a heat source (e.g., conduction, convection, and/or radiation) heats the vaporizable material, generating a mixture of air and vaporized vaporizable material, forming a vapor for inhalation by a user of the vaporization device.

気化器デバイスが市場に導入されて以来、遊離液体(つまり、リザーバに保持され、多孔質材料で保持されていない液体)を含む気化器カートリッジが人気を集めている。市場に出回っている製品には、気化器デバイスで蒸気が発生することによって生じる凝縮物を収集する綿パッドが付いている場合と、そのような機構が全くない場合がある。 Since vaporizer devices were introduced to the market, vaporizer cartridges containing free liquid (i.e., liquid held in a reservoir and not held in a porous material) have become popular. Products on the market may include a cotton pad to collect condensation resulting from vapor generation in the vaporizer device, or they may lack such a mechanism altogether.

凝縮による液体は、気道の壁に膜を形成し、マウスピースまで移動してユーザの口の中に漏れる可能性があり、不快な体験を引き起こす可能性がある。壁の膜がマウスピースから漏れない場合でも、空気流に巻き込まれ、ユーザの口と喉に引き込まれ、不快なユーザ体験をもたらす可能性のある大きな液滴を作り出す場合がある。そのような凝縮物を吸収するために綿パッドを使用する際の問題には、綿パッドを気化器デバイスの一部に統合する追加の製造コストと組み立てコストだけでなく、非効率性が含まれる。さらに、凝縮物および/または気化していない気化可能材料の蓄積および損失により、最終的に気化可能材料のすべてを気化室に引き込めなくなり、それによって気化可能材料が無駄になる可能性がある。したがって、改良された気化デバイスおよび/または気化カートリッジが望まれている。 Condensation liquid can form a film on the walls of the airway, migrate to the mouthpiece, and leak into the user's mouth, potentially creating an unpleasant experience. Even if the wall film does not leak through the mouthpiece, it can become caught in the airflow and create large droplets that can be drawn into the user's mouth and throat, creating an unpleasant user experience. Problems with using cotton pads to absorb such condensation include inefficiency as well as the additional manufacturing and assembly costs of integrating the cotton pad into part of the vaporizer device. Furthermore, the accumulation and loss of condensation and/or unvaporized vaporizable material can eventually prevent all of the vaporizable material from being drawn into the vaporization chamber, thereby wasting the vaporizable material. Therefore, improved vaporization devices and/or vaporization cartridges are desirable.

以下でより詳細に説明するように、気化可能材料をエアロゾルに気化させると、幾つかの気化器の1つ以上の内部チャネルおよび出口に沿って(例えばマウスピースに沿って)凝縮物が集まる可能性がある。例えば、そのような凝縮物は、リザーバから引き出され、エアロゾルに形成され、気化器を出る前に凝縮物に凝縮される気化可能材料を含んでもよい。さらに、気化プロセスを回避した気化可能材料も、1つ以上の内部チャネルおよび/または空気出口に沿って蓄積する可能性がある。これにより、凝縮物および/または気化していない気化可能材料がマウスピース出口から出てユーザの口に堆積し、不快なユーザ体験と、普通なら利用可能な吸入可能エアロゾルの量の減少との両方を引き起こす。さらに、凝縮物の蓄積および損失により、最終的に気化可能材料のすべてをリザーバから気化室に引き込めなくなり、それによって気化可能材料が無駄になる可能性がある。例えば、気化可能材料の微粒子が気化室の下流の空気チューブの内部チャネルに蓄積すると、空気流通路の有効断面積が狭くなり、空気の流量が増加し、それによって蓄積された流体に抗力がかかり、その結果、流体が内部チャネルからマウスピース出口を通って引き込まれる可能性が増幅する。これらの問題を改善または克服する様々な特徴およびデバイスを以下に説明する。 As described in more detail below, vaporizing a vaporizable material into an aerosol can cause condensation to collect along one or more internal channels and outlets (e.g., along the mouthpiece) of some vaporizers. For example, such condensation may include vaporizable material drawn from a reservoir, formed into an aerosol, and condensed into condensate before exiting the vaporizer. Additionally, vaporizable material that avoids the vaporization process can also accumulate along one or more internal channels and/or air outlets. This can cause condensate and/or unvaporized vaporizable material to exit the mouthpiece outlet and deposit in the user's mouth, creating both an unpleasant user experience and a reduction in the amount of inhalable aerosol that would otherwise be available. Furthermore, the accumulation and loss of condensate can eventually prevent all of the vaporizable material from being drawn from the reservoir into the vaporization chamber, thereby wasting the vaporizable material. For example, if particulates of vaporizable material accumulate in the internal channel of the air tube downstream of the vaporizer chamber, the effective cross-sectional area of the airflow passage will be reduced, increasing the air flow rate and thereby exerting a drag force on the accumulated fluid, thereby amplifying the likelihood that the fluid will be drawn from the internal channel through the mouthpiece outlet. Various features and devices that improve or overcome these problems are described below.

上述のように、気化可能材料をリザーバから引き出し、気化可能材料をエアロゾルに気化させると、マウスピースに形成された1つ以上の出口に隣接する場所および/または出口内部に気化可能材料凝縮物が集まる可能性がある。これにより、凝縮物料が出口から出てユーザの口の中に堆積し、不快なユーザ体験と、普通なら利用可能な消費蒸気の量の減少との両方を引き起こす。これらの問題を改善または克服する様々な気化器デバイスの特徴を以下に説明する。例えば、気化器デバイス内の凝縮物を制御するための様々な特徴が本明細書に記載されており、既存のアプローチに対する利点および改善を提供し、本明細書に記載の追加の利点も導入し得る。例えば、マウスピースの出口に隣接して形成または集まる凝縮物を収集および収容し、それによって凝縮物が出口から出るのを防ぐように構成された気化器デバイスの特徴が記載されている。 As described above, drawing vaporizable material from a reservoir and vaporizing the vaporizable material into an aerosol can result in vaporizable material condensation collecting adjacent to and/or within one or more outlets formed in the mouthpiece. This can cause the condensate to exit the outlet and deposit in the user's mouth, creating both an unpleasant user experience and a reduction in the amount of vapor that would otherwise be available for consumption. Various vaporizer device features that ameliorate or overcome these problems are described below. For example, various features for controlling condensation within a vaporizer device are described herein, which provide advantages and improvements over existing approaches and may also introduce additional advantages as described herein. For example, vaporizer device features are described that are configured to collect and contain condensation that forms or collects adjacent to an outlet in the mouthpiece, thereby preventing the condensation from exiting the outlet.

代替的または追加的に、気化可能材料102をリザーバ140から引き出し、気化可能材料をエアロゾルに気化させると、気化器デバイスの1つ以上のチューブまたは内部チャネル(空気チューブなど)内に凝縮物が集まる可能性がある。以下により詳細に説明するように、凝縮物を捕捉し、気化可能材料微粒子が気化器カートリッジの空気出口から出るのを防ぐように構成された気化器デバイスの特徴について説明する。 Alternatively or additionally, drawing vaporizable material 102 from reservoir 140 and vaporizing the vaporizable material into an aerosol can cause condensation to collect within one or more tubes or internal channels (e.g., air tubes) of the vaporizer device. As described in more detail below, features of the vaporizer device are described that are configured to trap condensation and prevent vaporizable material particulates from exiting the vaporizer cartridge's air outlet.

用語
本明細書において、機構または要素が別の機構または要素の「上」にあると言及される場合、それは他の機構または要素の上に直接存在するか、介在する機構および/または要素も存在し得る。対照的に、ある機構または要素が別の機構または要素の「直接上」にあると言及される場合、介在する機構または要素は存在しない。機構または要素が別の機構または要素に「接続」、「取り付け」または「結合」されていると言及される場合、他の機構または要素に直接接続、取り付けまたは結合でき、あるいは介在する機構または要素が存在する場合があることも理解されよう。対照的に、ある機構または要素が別の機構または要素に「直接接続」、「直接取り付け」または「直接結合」されていると言及される場合、介在する機構または要素は存在しない。
As used herein, when a feature or element is referred to as being "on" another feature or element, it can be directly on the other feature or element, or intervening features and/or elements can be present. In contrast, when a feature or element is referred to as being "directly on" another feature or element, there are no intervening features or elements present. When a feature or element is referred to as being "connected,""attached," or "coupled" to another feature or element, it will also be understood that it can be directly connected, attached, or coupled to the other feature or element, or there may be intervening features or elements present. In contrast, when a feature or element is referred to as being "directly connected,""directlyattached," or "directly coupled" to another feature or element, there are no intervening features or elements present.

一実施形態に関して説明または図示したが、そのように説明または図示した機構および要素は、他の実施形態に適用することができる。また、別の機構に「隣接して」配置される構造または機構への言及は、隣接する機構に重なるまたはその基礎となる部分を有し得ることも当業者には理解されよう。 Although described or illustrated with respect to one embodiment, the features and elements so described or illustrated may be applicable to other embodiments. Those skilled in the art will also understand that references to a structure or feature being located "adjacent" to another feature may have portions that overlap or underlie the adjacent feature.

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態および実装を説明するためだけのものであり、限定することを意図するものではない。例えば、本明細書で使用される単数形「a」、「an」、および「the」は、特に明記しない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、「含む」という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた機構、ステップ、操作、要素、および/または構成要素の存在を述べているが、1つ以上の他の機構、ステップ、操作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを理解されたい。本明細書で使用される「および/または」という用語は、列挙された関連項目の1つ以上のあらゆる組み合わせを含み、「/」と略される場合がある。 The terms used herein are for the purpose of describing particular embodiments and implementations only and are not intended to be limiting. For example, as used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include the plural unless otherwise specified. Furthermore, it should be understood that the term "comprising," when used herein, refers to the presence of stated features, steps, operations, elements, and/or components, but does not preclude the presence or addition of one or more other features, steps, operations, elements, components, and/or groups thereof. The term "and/or," as used herein, includes any and all combinations of one or more of the associated listed items and may be abbreviated as "/."

上記の説明および特許請求の範囲において、「少なくとも1つ」または「1つ以上」などの語句が出現し、その後に要素または機構の連結リストが続く場合がある。「および/または」という用語は、2つ以上の要素または機構のリストにも現れる場合がある。それが使用される文脈によって暗黙的または明示的に否定されない限り、そのような語句は、リストされた要素または機構のいずれかを個別に、または列挙された要素または機構のいずれかを他の列挙された要素または機構のいずれかと組み合わせて意味することを意図している。例えば、「AとBの少なくとも1つ」、「AとBの1つ以上」、および「Aおよび/またはB」という語句は、それぞれ「A単独、B単独、またはAとBが一緒に」を意味する。同様の解釈は、3つ以上の項目を含むリストにも適用される。例えば、「A、BおよびCの少なくとも1つ」、「A、BおよびCの1つ以上」、および「A、Bおよび/またはC」という語句は、それぞれ「A単独、B単独、C単独、AとBが一緒に、AとCが一緒に、BとCが一緒に、またはAとBとCが一緒に」を意味する。上記および特許請求の範囲における「に基づいて」という用語の使用は、「少なくとも部分的に基づいて」を意味することを意図しており、そのため、列挙されていない機構または要素も許容される。 In the above description and in the claims, phrases such as "at least one" or "one or more" may appear followed by a concatenated list of elements or features. The term "and/or" may also appear in lists of two or more elements or features. Unless implicitly or explicitly contradicted by the context in which it is used, such phrases are intended to refer to any of the listed elements or features individually, or any of the listed elements or features in combination with any of the other listed elements or features. For example, the phrases "at least one of A and B," "one or more of A and B," and "A and/or B" mean "A alone, B alone, or A and B together," respectively. A similar interpretation applies to lists containing more than two items. For example, the phrases "at least one of A, B, and C," "one or more of A, B, and C," and "A, B, and/or C" mean "A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, or A, B, and C together," respectively. Use of the term "based on" above and in the claims is intended to mean "based at least in part on," and therefore allows for unrecited features or elements.

「前方」、「後方」、「下方」、「下に」、「下部」、「上に」、「上部」などのような空間的に相対的な用語は、本明細書では、説明を容易にするために、図に示すように、1つの要素または機構の別の要素または機構との関係を説明するために使用される。空間的に相対的な用語は、図に示された向きに加えて、使用中または動作中のデバイスの異なる向きを包含することを意図していることが理解されよう。例えば、図のデバイスが上下逆になっている場合、他の要素または機能の「下方」または「下」に記載されている要素は、他の要素または機構の「上」に配向され得る。したがって、例示的な用語「下」は、上と下の両方の向きを含むことができる。デバイスは、他へと方向付けられ(90度または他の方向に回転して)、それに応じて本明細書で使用される空間的に相対的な記述子が解釈されてもよい。同様に、用語「上方に」、「下方に」、「垂直に」、「水平に」などは、特に明記しない限り、説明のためだけに本明細書で使用される。 Spatially relative terms such as "forward," "backward," "below," "below," "bottom," "above," "top," and the like are used herein for ease of description to describe the relationship of one element or feature to another, as shown in the figures. It will be understood that spatially relative terms are intended to encompass different orientations of the device during use or operation in addition to the orientation depicted in the figures. For example, if the device in the figures is turned upside down, elements described as "below" or "below" other elements or features may be oriented "above" the other elements or features. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an orientation of above and below. The device may be otherwise oriented (rotated 90 degrees or in other directions) and the spatially relative descriptors used herein interpreted accordingly. Similarly, the terms "upward," "downward," "vertically," "horizontally," and the like are used herein for descriptive purposes only, unless otherwise noted.

「第1」および「第2」という用語は、様々な機構/要素(ステップを含む)を説明するために本書で使用される場合があるが、これらの機構/要素は、文脈がそうでないことを示さない限り、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、ある機構/要素を別の機構/要素と区別するために使用される場合がある。したがって、本明細書で提供される教示から逸脱することなく、以下に説明する第1の機構/要素を第2の機構/要素と呼ぶことができ、同様に、以下に説明する第2の機構/要素を第1の機構/要素と呼ぶことができる。 The terms "first" and "second" may be used herein to describe various features/elements (including steps), but these features/elements should not be limited by these terms unless the context indicates otherwise. These terms may be used to distinguish one feature/element from another. Thus, a first feature/element described below could be referred to as a second feature/element, and similarly, a second feature/element described below could be referred to as a first feature/element, without departing from the teachings provided herein.

例で使用されるものを含む本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、および特に明示的に指定されない限り、すべての数字は、用語が明示的に表示されない場合でも、「約」または「およそ」という単語が前にあるように読むことができる。「約」または「およそ」という語句は、大きさおよび/または位置を説明するときに使用され、説明された値および/または位置が値および/または位置の妥当な予想範囲内であることを示す。例えば、数値は、指定された値(または値の範囲)の±0.1%、指定された値(または値の範囲)の±1%、指定された値(または値の範囲)の±2%、指定された値(または値の範囲)の±5%、指定された値(または値の範囲)の±10%などである値を有してもよい。本明細書で与えられる数値は、文脈がそうでないことを示さない限り、約またはほぼその値を含むことも理解されるべきである。 As used in this specification and claims, including those used in the examples, and unless otherwise expressly specified, all numbers may be read as if preceded by the word "about" or "approximately," even if the term is not explicitly stated. The phrase "about" or "approximately," when used when describing a size and/or location, indicates that the described value and/or location is within a reasonable expected range of value and/or location. For example, a numerical value may have a value that is ±0.1% of the specified value (or range of values), ±1% of the specified value (or range of values), ±2% of the specified value (or range of values), ±5% of the specified value (or range of values), ±10% of the specified value (or range of values), etc. Numeric values given herein should also be understood to include about or approximately that value, unless the context dictates otherwise.

例えば、値「10」が開示されている場合、「約10」も開示されている。本明細書に列挙された任意の数値範囲は、その中に含まれるすべての部分範囲を含むことを意図している。当業者によって適切に理解されるように、ある値が開示された場合、「その値以下」、「その値以上」および値間の可能な範囲も開示されていることも理解される。例えば、値「X」が開示された場合、「X以下」および「X以上」(例えば、ここでXは数値である)も開示されている。また、本願全体で、データは幾つかの様々な形式で提供され、このデータは終了点と開始点、およびデータポイントの任意の組み合わせの範囲を表すことも理解される。例えば、特定のデータポイント「10」および特定のデータポイント「15」が開示されている場合、10および15の間だけでなく、10より大きくかつ15より大きく、10以上かつ15以上、10未満かつ15未満、10以下かつ15以下、および10と等しくかつ15と等しいことが、開示されていると理解されたい。また、2つの特定の数の間の各数も開示されていることが理解される。例えば、10と15が開示されている場合、11、12、13、14も開示されている。 For example, if the value "10" is disclosed, "about 10" is also disclosed. Any numerical range recited herein is intended to include all subranges subsumed therein. As would be appreciated by one of ordinary skill in the art, when a value is disclosed, it is understood that "less than or equal to that value," "greater than or equal to that value," and possible ranges between values are also disclosed. For example, when a value "X" is disclosed, "less than or equal to X" and "greater than or equal to X" (e.g., where X is a number) are also disclosed. It is also understood that throughout this application, data is provided in several different formats, and this data represents endpoints and starting points, and ranges for any combination of the data points. For example, when a specific data point "10" and a specific data point "15" are disclosed, it is understood that not only the range between 10 and 15 is disclosed, but also greater than 10 and greater than 15, greater than or equal to 10 and greater than 15, less than 10 and less than 15, less than 10 and less than 15, less than 10 and less than 15, and equal to 10 and equal to 15. It is also understood that each number between two specific numbers is disclosed. For example, if 10 and 15 are disclosed, then 11, 12, 13, and 14 are also disclosed.

様々な例示的な実施形態が上述されているが、本明細書の教示から逸脱することなく、幾つかの変更のいずれかが様々な実施形態に対して行われてもよい。例えば、説明された様々な方法ステップが実行される順序は、代替実施形態ではしばしば変更され得、他の代替実施形態では、1つ以上の方法ステップは完全にとばされ得る。様々なデバイスおよびシステムの実施形態の選択的特徴は、幾つかの実施形態に含まれ、他の実施形態には含まれない場合がある。したがって、前述の説明は主に例示目的で提供されており、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。 While various exemplary embodiments have been described above, any of several modifications may be made to the various embodiments without departing from the teachings herein. For example, the order in which the various described method steps are performed may often be changed in alternative embodiments, and in other alternative embodiments, one or more method steps may be skipped entirely. Optional features of the various device and system embodiments may be included in some embodiments and not in other embodiments. Accordingly, the foregoing description has been provided primarily for illustrative purposes and should not be construed as limiting the scope of the claims.

本明細書で説明する主題の1つ以上の態様または特徴は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計された特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および/またはそれらの組み合わせで実現することができる。これらの様々な態様または特徴は、ストレージシステム、少なくとも1つの入力デバイスおよび少なくとも1つの出力デバイスとのデータおよび命令の送受信のために接続された、特殊用途または汎用であり得る少なくとも1つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能および/または解釈可能な1つ以上のコンピュータプログラムでの実装を含むことができる。プログラマブルシステムまたはコンピューティングシステムには、クライアントおよびサーバが含まれる。通常、クライアントおよびサーバは互いに遠隔にあり、典型的には通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、相互にクライアント-サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。 One or more aspects or features of the subject matter described herein may be implemented in digital electronic circuitry, integrated circuits, specially designed application-specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate array (FPGA) computer hardware, firmware, software, and/or combinations thereof. These various aspects or features may include implementation in one or more computer programs executable and/or interpretable on a programmable system including at least one programmable processor, which may be special purpose or general purpose, coupled for transmitting and receiving data and instructions from a storage system, at least one input device, and at least one output device. The programmable system or computing system includes clients and servers. Clients and servers are typically remote from each other and typically interact through a communications network. The relationship of client and server arises by virtue of computer programs running on the respective computers and having a client-server relationship to each other.

これらのコンピュータプログラムは、プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、アプリケーション、コンポーネント、またはコードとも呼ばれ、プログラマブルプロセッサの機械命令を含み、高レベルの手続型言語、オブジェクト指向プログラミング言語、関数型プログラミング言語、論理プログラミング言語、および/またはアセンブリ/マシン言語で実装できる。 These computer programs, which may also be referred to as programs, software, software applications, applications, components, or code, comprise machine instructions for a programmable processor and may be implemented in high-level procedural languages, object-oriented programming languages, functional programming languages, logic programming languages, and/or assembly/machine languages.

本明細書で使用される「機械可読媒体」という用語は、機械命令および/またはデータを、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を含むプログラム可能なプロセッサへ提供するために使用される、例えば磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス(PLD)などのコンピュータプログラム製品、装置および/またはデバイスを指す。 As used herein, the term "machine-readable medium" refers to a computer program product, apparatus, and/or device, such as a magnetic disk, optical disk, memory, programmable logic device (PLD), etc., used to provide machine instructions and/or data to a programmable processor that includes a machine-readable medium that receives the machine instructions as a machine-readable signal.

「機械可読信号」という用語は、機械命令および/またはデータをプログラム可能なプロセッサに提供するために使用される信号を指す。機械可読媒体は、例えば、非一時的ソリッドステートメモリまたは磁気ハードドライブまたは任意の同等の記憶媒体のように、そのような機械命令を非一時的に記憶することができる。機械可読媒体は、例えば、プロセッサキャッシュまたは1つ以上の物理プロセッサコアに関連する他のランダムアクセスメモリのように、そのような機械命令を一時的方法で代替的または追加的に記憶することができる。 The term "machine-readable signal" refers to a signal used to provide machine instructions and/or data to a programmable processor. The machine-readable medium may store such machine instructions non-transitoryly, such as, for example, non-transitory solid-state memory or a magnetic hard drive or any equivalent storage medium. The machine-readable medium may alternatively or additionally store such machine instructions in a transient manner, such as, for example, a processor cache or other random access memory associated with one or more physical processor cores.

本明細書に含まれる例および図は、限定ではなく例示として、開示された主題が実施され得る特定の実施形態を示す。上述のように、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的な置換および変更を行うことができるように、他の実施形態を利用したり、そこから導出したりすることができる。開示された主題のそのような実施形態は、実際に1つより多くの発明または発明の概念が開示されていても、単に便宜上、そして本出願の範囲を任意の単一の発明または発明概念に自発的に限定することを意図することなく、「発明」という用語によって個々にまたは集合的に本明細書で参照され得る。 The examples and figures included herein illustrate, by way of illustration and not limitation, specific embodiments in which the disclosed subject matter may be practiced. As noted above, other embodiments may be utilized or derived therefrom, such that structural and logical substitutions and changes may be made without departing from the scope of the present disclosure. Such embodiments of the disclosed subject matter may be referred to herein, individually or collectively, by the term "invention" merely for convenience and without any intention to intentionally limit the scope of this application to any single invention or inventive concept, even though in fact more than one invention or inventive concept is disclosed.

したがって、本明細書では特定の実施形態を図示し説明したが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成を、示された特定の実施形態に置き換えることができる。本開示は、様々な実施形態のあらゆる適応または変形を網羅することを意図している。上記の実施形態の組み合わせ、および本明細書に具体的に記載されていない他の実施形態は、上記の説明を検討することにより当業者には明らかであろう。 Thus, although specific embodiments have been illustrated and described herein, any arrangement calculated to achieve the same purpose may be substituted for the specific embodiment shown. This disclosure is intended to cover any adaptations or variations of the various embodiments. Combinations of the above embodiments, as well as other embodiments not specifically described herein, will be apparent to those skilled in the art upon reviewing the above description.

開示された主題は、1つ以上の特徴または実施形態を参照してここに提供された。当業者は、本明細書で提供される例示的な実施形態の詳細な性質にかかわらず、一般に意図される範囲を限定または逸脱することなく、変更および修正を前記実施形態に適用できることを認識するであろう。本明細書で提供される実施形態のこれらおよび様々な他の適応および組み合わせは、開示する要素および特徴、ならびにそれらの同等物の完全なセットによって定義される開示された主題の範囲内である。 The disclosed subject matter has been provided herein with reference to one or more features or embodiments. Those skilled in the art will recognize that, regardless of the detailed nature of the exemplary embodiments provided herein, changes and modifications can be applied to said embodiments without limiting or departing from the generally intended scope. These and various other adaptations and combinations of the embodiments provided herein are within the scope of the disclosed subject matter, as defined by the complete set of disclosed elements and features, and their equivalents.

この特許文書の開示の一部には、著作権保護の対象となる資料が含まれている場合がある。所有者は、特許商標庁の特許ファイルまたは記録に記載されているように、特許文書または特許開示のいずれかによる複製を拒否することはないが、すべての著作権を留保する。ここで参照される特定のマークは、出願人、譲受人、または出願人または譲受人と提携または非提携の第三者の慣習法または登録商標である場合がある。これらのマークの使用は、一例として授権的な開示を提供するためのものであり、開示された主題の範囲をそのようなマークに関連する資料に排他的に限定するものと解釈されない。 A portion of the disclosure of this patent document may contain material that is subject to copyright protection. The owner will not object to reproduction by any means of the patent document or the patent disclosure, as appearing in the Patent and Trademark Office patent file or records, but reserves all copyrights. Certain marks referenced herein may be common law or registered trademarks of the applicant, assignee, or third parties affiliated or unaffiliated with the applicant or assignee. The use of these marks is for the purpose of providing an authorizing disclosure by way of example and shall not be construed as limiting the scope of the disclosed subject matter exclusively to material associated with such marks.

Claims (21)

気化器内の貯蔵室と隣接するオーバーフロー容積との間の液状の気化可能材料の流れを制御するための制御流体ゲートであって、前記制御流体ゲートは、
前記貯蔵室とコレクタの前記オーバーフロー容積との間の境界点にある複数の開口部であって、前記複数の開口部は、高駆動チャネルおよび低駆動チャネルに接続し、前記高駆動チャネルは、前記低駆動チャネルよりも高い毛細管駆動を有する、複数の開口部と、
前記複数の開口部間のピンチオフ点と
を備える、制御流体ゲート。
A control fluid gate for controlling the flow of liquid vaporizable material between a reservoir chamber and an adjacent overflow volume within a vaporizer, said control fluid gate comprising:
a plurality of openings at a boundary between the reservoir and the overflow volume of a collector, the plurality of openings connecting a high drive channel and a low drive channel, the high drive channel having a higher capillary drive than the low drive channel;
and a pinch-off point between the plurality of openings.
前記制御流体ゲートは、前記開口部に設けられたゲートを含み、
前記ゲートの開口の縁は、1の側と、2の側とを備え、
前記第1の側にある角は、前記第2の側にある角よりも丸みを帯びている、請求項1記載の制御流体ゲート。
the control fluid gate includes a gate disposed in the opening;
an edge of the gate opening having a first side and a second side;
The control fluid gate of claim 1 , wherein the corners on the first side are more rounded than the corners on the second side.
マイクロ流体圧力均一化用の装置であって、
狭窄点を起点とし、ピンチオフ点を終点とする第1の毛細管チャネルと、
前記ピンチオフ点を起点とし、貯蔵室を終点とする第2の毛細管チャネルと、
前記狭窄点とは反対側にある他の狭窄点を起点として前記ピンチオフ点に向かって延びている、高駆動チャネルと
を備え、
前記高駆動チャネルは、前記他の狭窄点の近くに頂点を有するテーパ角が形成されるように、前記他の狭搾点から前記ピンチオフ点に向かうに従って広がっている、デバイス。
1. A device for microfluidic pressure equalization, comprising:
a first capillary channel beginning at a constriction point and ending at a pinch-off point;
a second capillary channel beginning at the pinch-off point and terminating in a reservoir;
a high-drive channel extending from another constriction point opposite the constriction point toward the pinch-off point;
The high-drive channel widens from the other constriction point toward the pinch-off point such that a tapered angle is formed with an apex near the other constriction point .
前記第1の毛細管チャネルは、前記高駆動チャネルをオーバーフローチャネルに流体接続する、請求項3記載のデバイス。 The device of claim 3, wherein the first capillary channel fluidly connects the high drive channel to an overflow channel. 前記狭窄点は、前記オーバーフローチャネルを前記第1の毛細管チャネルに流体接続する、請求項4記載のデバイス。 The device of claim 4, wherein the constriction point fluidly connects the overflow channel to the first capillary channel. 前記他の狭窄点は、前記高駆動チャネルおよび前記貯蔵室に流体接続する、請求項3から5までのいずれか1項記載のデバイス。 The device described in any one of claims 3 to 5, wherein the other constriction point is fluidly connected to the high-drive channel and the reservoir. 単一チャネルが、前記高駆動チャネルを形成する、請求項3から6までのいずれか1項記載のデバイス。 The device of any one of claims 3 to 6, wherein a single channel forms the high-drive channel. 前記高駆動チャネルは、その中に障害物を有しない、請求項3から7までのいずれか1項記載のデバイス。 The device of any one of claims 3 to 7, wherein the high-drive channel has no obstructions therein. 前記高駆動チャネルは、前記他の狭窄点から前記第2の毛細管チャネルまで延在する上壁を含む、請求項3から8までのいずれか1項記載のデバイス。 The device of claim 3 , wherein the high-drive channel includes a top wall that extends from the other constriction point to the second capillary channel. 前記高駆動チャネルは、前記他の狭窄点から前記第1の毛細管チャネルまで延在する下壁を含む、請求項3から9までのいずれか1項記載のデバイス。 The device of claim 3 , wherein the high-drive channel includes a lower wall extending from the other constriction point to the first capillary channel. 前記高駆動チャネルは、気体の泡を前記貯蔵室に放出する圧力均一化イベントの後に、前記第1の毛細管チャネルおよび前記第2の毛細管チャネルを液体でシールするように構成される、請求項3から10までのいずれか1項記載のデバイス。 The device of any one of claims 3 to 10, wherein the high-actuation channel is configured to seal the first capillary channel and the second capillary channel with liquid after a pressure equalization event that releases a gas bubble into the reservoir. マイクロ流体圧力均一化用のデバイスを含む気化器用のカートリッジであって、
気化可能液体を保持するように構成された貯蔵室を含むカートリッジハウジングと、
狭窄点を起点とし、ピンチオフ点を終点とする第1の毛細管チャネルと、
前記ピンチオフ点を起点とし、貯蔵室を終点とする第2の毛細管チャネルと、
前記狭窄点とは反対側にある他の狭窄点であって、前記貯蔵室に流体接続された他の狭窄点と、
前記他の狭窄点を起点として前記ピンチオフ点に向かって延びている高駆動チャネルと
を備え、
前記高駆動チャネルは、前記他の狭窄点の近くに頂点を有するテーパ角が形成されるように、前記他の狭搾点から前記ピンチオフ点に向かうに従って広がっており、
前記高駆動チャネルは、気体の泡を前記貯蔵室に放出する圧力均一化イベントの後に、前記第1の毛細管チャネルおよび前記第2の毛細管チャネルを流体的にシールするように構成される、気化器用のカートリッジ。
1. A cartridge for a vaporizer including a device for microfluidic pressure equalization, comprising:
a cartridge housing including a reservoir configured to hold a vaporizable liquid;
a first capillary channel beginning at a constriction point and ending at a pinch-off point;
a second capillary channel beginning at the pinch-off point and terminating in a reservoir;
another constriction point opposite the constriction point, the other constriction point being fluidly connected to the reservoir;
a high drive channel extending from the other constriction point toward the pinch-off point;
the high-drive channel widens from the other constriction point toward the pinch-off point to form a taper angle having an apex near the other constriction point ;
A cartridge for a vaporizer, wherein the high drive channel is configured to fluidly seal the first capillary channel and the second capillary channel after a pressure equalization event that releases gas bubbles into the reservoir.
前記第1の毛細管チャネルは、前記高駆動チャネルをオーバーフローチャネルに流体接続する、請求項12記載のカートリッジ。 The cartridge of claim 12, wherein the first capillary channel fluidly connects the high drive channel to an overflow channel. 前記狭窄点は、前記オーバーフローチャネルを前記第1の毛細管チャネルに流体接続する、請求項13記載のカートリッジ。 The cartridge of claim 13, wherein the constriction point fluidly connects the overflow channel to the first capillary channel. 前記他の狭窄点は、前記高駆動チャネルおよび前記貯蔵室に流体接続する、請求項12から14までのいずれか1項記載のカートリッジ。 A cartridge according to any one of claims 12 to 14, wherein the other constriction point is fluidly connected to the high drive channel and the reservoir. 前記テーパ角は、前記高駆動チャネルの上壁と下壁との間に画定され0度より大きく21度より小さい角度を有する、請求項12から15までのいずれか1項記載のカートリッジ。 16. The cartridge of claim 12, wherein the taper angle is defined between an upper wall and a lower wall of the high drive channel and has an angle greater than 0 degrees and less than 21 degrees. 前記上壁は、前記他の狭窄点から前記第2の毛細管チャネルまで延在している、請求項16記載のカートリッジ。 The cartridge of claim 16, wherein the upper wall extends from the other constriction point to the second capillary channel. 前記下壁は、前記他の狭窄点から前記第1の毛細管チャネルまで延在している、請求項16又は17記載のカートリッジ。 A cartridge as described in claim 16 or 17, wherein the lower wall extends from the other constriction point to the first capillary channel. 単一チャネルが、前記高駆動チャネルを形成する、請求項12から18までのいずれか1項記載のカートリッジ。 The cartridge of any one of claims 12 to 18, wherein a single channel forms the high-drive channel. 前記高駆動チャネルは、その中に障害物を有しない、請求項12から19までのいずれか1項記載のカートリッジ。 The cartridge of any one of claims 12 to 19, wherein the high drive channel has no obstructions therein. 前記高駆動チャネルは、気体の泡を前記貯蔵室に放出する圧力均一化イベントの後に、前記第1の毛細管チャネルおよび前記第2の毛細管チャネルを前記気化可能液体でシールするように構成される、請求項12から20までのいずれか1項記載のカートリッジ。 The cartridge of any one of claims 12 to 20, wherein the high-drive channel is configured to seal the first capillary channel and the second capillary channel with the vaporizable liquid after a pressure equalization event that releases a gas bubble into the reservoir.
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