Aerosol generating apparatus

Abstract

In some examples, the aerosol generating unit for generating aerosol includes a flow path extending from the aerosol generating unit to an outlet; a manifold frame (100) including a slot (110) in which the aerosol generating unit is positioned; wherein the manifold frame is arranged to communicate airflow to the aerosol generating unit and to communicate aerosol precursor to the aerosol generating unit; wherein the manifold frame (100) includes a pressure relief passage (120) in flow communication with the slot (110), the pressure relief passage configured to discharge aerosol precursor from the slot (110) to reduce pressure in the slot and configured to draw air into the slot (110) to increase pressure in the slot; wherein the pressure relief passage extends to the slot in a transverse direction which is transverse to the flow path; and wherein the pressure relief passage converges towards the slot.

Description

AEROSOL GENERATING APPARATUSFIELD

[0001] The present disclosure relates to an aerosol generating apparatus.BACKGROUND

[0002] A typical aerosol generating apparatus may comprise a power supply, an aerosol generating unit that is driven by the power supply, an aerosol precursor, which in use is aerosolised by the aerosol generating unit to generate an aerosol, and a delivery system for delivery of the aerosol to a user.

[0003] A drawback with known aerosol generating apparatuses is leakage of liquid aerosol precursor.

[0004] In spite of the effort already invested in the development of aerosol generating apparatuses / systems further improvements are desirable.SUMMARY

[0005] The present disclosure provides an aerosol generating apparatus that comprises a manifold frame in which an aerosol generating unit is positioned and including a pressure relief passage extending to and converging towards the slot of the manifold frame.

[0006] In some examples, the aerosol generating unit for generating aerosol includes a flow path extending from the aerosol generating unit to an outlet; a manifold frame including a slot in which the aerosol generating unit is positioned; wherein the manifold frame is arranged to communicate airflow to the aerosol generating unit and to communicate aerosol precursor to the aerosol generating unit; wherein the manifold frame includes a pressure relief passage in flow communication with the slot, the pressure relief passage configured to discharge aerosol precursor from the slot to reduce pressure in the slot and configured to draw air into the slot to increase pressure in the slot; wherein the pressure relief passage extends to the slot in a transverse direction which transverse to the flow path; and wherein the pressure relief passage converges towards the slot.

[0007] By providing the described pressure relief passage, a pressure imbalance may be reduced or even equalised. For example, in a situation where ambient temperature rises, the temperature of the aerosol precursor in the aerosol generating apparatus may rise and increase the pressure in the slot. The pressure relief passage may relieve this pressure by discharging some of the aerosol precursor. Similarly, in a situation where the aerosol precursor is being depleted, e.g. by the aerosol generating unit, this may reduce the pressure in the slot. The pressure relief passage may relieve this pressure by drawing in air.

[0008] The described arrangement of the pressure relief passage may reduce leakage of aerosol precursor through the pressure relief passage, i.e. unintended discharging of aerosol precursor not caused by a pressure imbalance. For example, if a conventional bleed hole were utilised for pressure equalisation, such an arrangement may be prone to leakage of aerosol precursor. By contrast, the pressure relief  passage extends in the transverse direction and converges towards the slot, which may reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0009] Also, the pressure relief passage being provided by the manifold frame means that relieving pressure via the pressure relief passage is possible even where an air inlet and / or air outlet of the apparatus is obstructed, for example where a removable bung seals the air outlet or a child lock mechanism seals the air inlet.

[0010] Any suitable measure may be used for describing the convergence of the pressure relief passage. An example of a suitable measure may be change of the cross-sectional size or area of the pressure relief passage in the transverse direction. Using that measure, convergence means that the cross-sectional size of the pressure relief passage reduces in the transverse direction, for example from end to end of the pressure relief passage.

[0011] In some examples, the pressure relief passage includes a plurality of passage portions. The plurality of passage portions may be sequentially arranged in the transverse direction.

[0012] The plurality of passage portions may include a first passage portion proximal to the slot, a second passage portion distal to the slot, and a third passage portion located between the first passage portion and the second passage portion. In some examples, only the first passage portion and the third passage portion are provided and the second passage portion is optional. In some examples, only the second passage portion and the third passage portion are provided and the and the first passage portion is optional.

[0013] By providing the pressure relief passage with multiple passage portions, reduction of leakage and performance may be further improved.

[0014] In some examples, each passage portion converges towards the slot.

[0015] In some examples, the pressure relief passage is strictly non-divergent in the transverse direction. As such, the pressure relief passage overall and also each of the plurality of passage portions are strictly non-divergent. Here “strictly non-divergent” is understood to mean that the pressure relief passage and each of the passage portions is without divergence in the transverse direction. In some examples, the plurality of passage portions includes at least one passage portion that neither converges nor diverges in the transverse direction.

[0016] By arranging a plurality of passage portions to converge in the transverse direction and arranging the pressure relief passage to be strictly non-divergent in the transverse direction, manufacturing of the manifold frame may be improved. In particular, this arrangement may improve injection moulding of the manifold frame and in particular of the pressure relief passage. In use, the pressure relief passage may have a comparatively small cross-sectional size such that the mould used for injection moulding would require a correspondingly small projection. This projection may be more durable when arranged to form  the pressure relief passage as described and hence may make injection moulding more viable at high volume production levels.

[0017] In some examples, the manifold frame is injection moulded. More particularly, the manifold frame including the pressure relief passage may be formed by injection moulding.

[0018] In some examples, each or at least some passage portions have different rates of convergence. The rate of convergence is any suitable measure for quantifying how strongly a passage portion converges. A greater rate of convergence means that the passage portion converges more strongly. An example of a suitable measure of the rate of convergence may be comparing the cross-sectional size or area of the passage portion, or the pressure relief passage, at both ends; convergence means that the cross-sectional size at one end is smaller than the cross-sectional size at the other end of the passage portion. Another example of a suitable measure of the rate of convergence may be the inclination of passage walls; a passage having a wall which is more steeply inclined relative to the transverse direction, then said passage is taken to converge more strongly.

[0019] In some examples, the third passage portion has a rate of convergence which is greater than a rate of convergence of the first passage portion.

[0020] The third passage portion having a rate of convergence exceeding a rate of convergence of the first passage portion may particularly reduce leakage and improve performance of the pressure relief passage.

[0021] In some examples, the third passage portion has a length which is smaller than a length of the first passage portion, and optionally is smaller than a length of the second passage portion.

[0022] Particularly where the third passage portion has the rate of convergence exceeding the rate of convergence of the first passage portion and is shorter than the first passage portion, leakage may be particularly reduced and performance may be improved.

[0023] In some examples, the length of each passage portion is measured in the transverse direction.

[0024] In some examples, the second passage portion has a narrow end which is interfaced with a wide end of the third passage portion; and the wide end of the third passage portion is smaller than the narrow end of the second passage portion.

[0025] The described arrangement of the interface between the second passage portion and the third passage portion may improve injection moulding. The described interface may further reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0026] In some examples, the third passage portion has a narrow end which is interfaced with a wide end of the first passage portion, and the narrow end of the third passage portion matches the wide end of the first passage portion.

[0027] The described arrangement of the interface between the first passage portion and the third passage portion may reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0028] In some examples, the pressure relief passage includes a first wall perpendicular to the transverse direction and forming a first wall opening through the first wall.

[0029] In some examples, the second passage portion terminates at the first wall and the third passage portion extends from the first wall opening of the first wall.

[0030] The described arrangement of the first wall which interfaces the second passage portion and the third passage portion may reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0031] In some examples, the pressure relief passage includes a second wall perpendicular to the transverse direction and forming a second wall opening through the second wall.

[0032] In some examples, the first passage portion terminates at the second wall opening in the second wall. The described arrangement of the second wall at which the first passage portion terminates may reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0033] In some examples, the pressure relief passage has an arched cross-sectional shape, where the cross-section is by a plane perpendicular to the transverse direction. In some examples, the pressure relief passage has a planar base portion and an arched portion arranged on the base portion, wherein the arched portion converges towards the slot.

[0034] The described arrangement of the arched pressure relief passage may reduce leakage and may improve performance of the pressure relief passage.

[0035] In some examples, the pressure relief passage terminates at a slot-side opening at the slot.

[0036] In some examples, the manifold frame includes a capillary channel which extends to the slot-side opening; wherein the capillary channel is configured to communicate aerosol precursor to the slot-side opening by capillary action.

[0037] By providing the capillary channel, transport of aerosol precursor to the slot-side opening may be improved, such that discharging of aerosol precursor to through the pressure relief passage may be improved. Also, where air is drawn into the slot through the pressure relief passage, the capillary channel may provide a structure through which said air may bubble up into a storage portion holding the aerosol precursor.

[0038] In some examples, the slot-side opening has a cross-sectional size which is smaller than a cross-sectional size of the pressure relief passage at the slot-side opening.

[0039] In some examples, a wick is seated at the slot-side opening and the capillary channel extends between the wick and the slot-side opening.

[0040] Seating the weak at the slot-side opening may reduce leakage and may improve performance. Particularly in combination with the capillary channel leakage may be reduced and performance may be improved.

[0041] In some examples, the manifold frame includes a reservoir structure and the pressure relief passage is configured to discharge aerosol precursor from the slot into the reservoir structure to reduce pressure in the slot and to draw air into the slot from the reservoir structure to increase pressure in the slot.

[0042] In some examples, the reservoir structure includes a plurality of axial baffles, wherein the axial baffles are spaced along an axis which is parallel to the flow path and define reservoir compartments between adjacent axial baffles.

[0043] The arrangement of axial baffles may inhibit return of aerosol precursor to the slot for applications where such return is less desired.

[0044] In some examples, the reservoir structure is bounded by the manifold frame and a cavity wall of a cavity in which the manifold frame is seated. The cavity wall may engage the axial baffles to seal against the axial baffles.

[0045] In some examples, an axial baffle of the plurality of axial baffles includes a fluid passage, e.g. a notch or an aperture, for fluid communication between adjacent reservoir compartments.

[0046] The fluid passage may enable fluid communication between adjacent reservoir compartments even where the cavity wall otherwise seals against the axial baffles.

[0047] In some examples, the plurality of axial baffles includes a first axial baffle adjacent to the reservoir-side opening.

[0048] In some examples, the first axial baffle includes a basin recessed into the first axial baffle and configured to collect aerosol precursor discharged from the reservoir-side opening.

[0049] The basin recessed into the first baffle may improve injection moulding by increasing the space available for the mould used as part of injection moulding. The basin may inhibit return of aerosol precursor to the slot for applications where such return is less desired.

[0050] In some examples, the manifold frame includes a pair of transverse baffles orientated in the transverse direction and flanking the reservoir-side opening.

[0051] The arrangement of transverse baffles may inhibit return of aerosol precursor to the slot for applications where such return is less desired.

[0052] In some examples, the transverse baffles are parallel.

[0053] In some examples, the transverse baffles are arranged between a pair of axial baffles, and extend along part, but not all, of the pair of axial baffles in a direction parallel but opposite to the transverse direction.

[0054] In some examples, the manifold frame comprises at least two pressure relief passages.

[0055] In some examples, the two pressure relief passages are arranged on opposite sides of the slot.

[0056] The preceding summary is provided for purposes of summarizing some examples to provide a basic understanding of aspects of the subject matter described herein. Accordingly, the above-described features should not be construed to narrow the scope or spirit of the subject matter described herein in any way. Moreover, the above and / or proceeding examples may be combined in any suitable combination to provide further examples, except where such a combination is clearly impermissible or expressly avoided. Other features, aspects, and advantages of the subject matter described herein will become apparent from the following text and the accompanying drawings.

[0057] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0058] Aspects, features and advantages of the present disclosure will become apparent from the following description of examples in reference to the appended drawings in which like numerals denote like elements.

[0059] Fig. 1 is a block system diagram showing an example aerosol generating apparatus.

[0060] Fig. 2 is a block system diagram showing an example implementation of the apparatus of Fig. 1, where the aerosol generating apparatus is configured to generate aerosol from a liquid precursor.

[0061] Figs. 3A and 3B are schematic diagrams showing an example implementation of the apparatus of Fig. 2.

[0062] Fig. 4 is a perspective view of an aerosol generating apparatus.

[0063] Fig. 5 is a sectional view of the aerosol generating apparatus of Fig. 4.

[0064] Figs. 6A and 6B are sectional views of a manifold frame of the aerosol generating apparatus of Fig. 4. Fig. 7 is a sectional view of a part of the aerosol generating apparatus of Fig. 4.

[0065] Fig. 8 is a perspective view of the manifold frame of Figs. 6A and 6B.

[0066] Fig. 9 is another perspective view of the manifold frame of Figs. 6A and 6B.

[0067] Fig. 10 is another perspective view of part of the manifold frame of Figs. 6A and 6B.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0068] Before describing several examples implementing the present disclosure, it is to be understood that the present disclosure is not limited by specific construction details or process steps set forth in the following description and accompanying drawings. Rather, it will be apparent to those skilled in the art having the benefit of the present disclosure that the systems, apparatuses and / or methods described herein could be embodied differently and / or be practiced or carried out in various alternative ways.

[0069] Unless otherwise defined herein, scientific and technical terms used in connection with the presently disclosed inventive concept (s) shall have the meanings that are commonly understood by those of ordinary skill in the art, and known techniques and procedures may be performed according to conventional methods well known in the art and as described in various general and more specific references that may be cited and discussed in the present specification.

[0070] Any patents, published patent applications, and non-patent publications mentioned in the specification are hereby incorporated by reference in their entirety.

[0071] All examples implementing the present disclosure can be made and executed without undue experimentation in light of the present disclosure. While particular examples have been described, it will be apparent to those of skill in the art that variations may be applied to the systems, apparatus, and / or methods and in the steps or in the sequence of steps of the methods described herein without departing from the concept, spirit, and scope of the inventive concept (s) . All such similar substitutions and modifications apparent to those skilled in the art are deemed to be within the spirit, scope, and concept of the inventive concept (s) as defined by the appended claims.

[0072] The use of the term “a” or “an” in the claims and / or the specification may mean “one, ” as well as “one or more, ” “at least one, ” and “one or more than one. ” As such, the terms “a, ” “an, ” and “the, ” as well as all singular terms, include plural referents unless the context clearly indicates otherwise. Likewise, plural terms shall include the singular unless otherwise required by context.

[0073] The use of the term “or” in the present disclosure (including the claims) is used to mean an inclusive “and / or” unless explicitly indicated to refer to alternatives only or unless the alternatives are mutually exclusive. For example, a condition “A or B” is satisfied by any of the following: A is true (or present) and B is false (or not present) , A is false (or not present) and B is true (or present) , and both A and B are true (or present) .

[0074] As used in this specification and claim (s) , the words “comprising, “having, ” “including, ” or “containing” (and any forms thereof, such as “comprise” and “comprises, ” “have” and “has, ” “includes” and “include, ” or “contains” and “contain, ” respectively) are inclusive or open-ended and do not exclude additional, unrecited elements or method steps.

[0075] Unless otherwise explicitly stated as incompatible, or the physics or otherwise of the embodiments, examples, or claims prevent such a combination, the features of examples disclosed herein, and of the claims, may be integrated together in any suitable arrangement, especially ones where there is a beneficial effect in doing so. This is not limited to only any specified benefit, and instead may arise from an “ex post facto” benefit. This is to say that the combination of features is not limited by the described forms, particularly the form (e.g. numbering) of example (s) , embodiment (s) , or dependency of claim (s) . Moreover, this also applies to the phrase “in one embodiment, ” “according to an embodiment, ” and the like, which are merely a stylistic form of wording and are not to be construed as limiting the following features to a separate embodiment to all other instances of the same or similar wording. This is to say, a reference to ‘an, ’ ‘one, ’ or ‘some’ embodiment (s) may be a reference to any one or more, and / or all embodiments, or combination (s) thereof, disclosed. Also, similarly, the reference to “the” embodiment  may not be limited to the immediately preceding embodiment. Further, all references to one or more embodiments or examples are to be construed as non-limiting to the claims.

[0076] The present disclosure may be better understood in view of the following explanations, wherein the terms used that are separated by “or” may be used interchangeably:

[0077] As used herein, an "aerosol generating apparatus" (or “electronic (e) -cigarette” ) may be an apparatus configured to deliver an aerosol to a user for inhalation by the user. The apparatus may additionally / alternatively be referred to as a “smoking substitute apparatus” , if it is intended to be used instead of a conventional combustible smoking article. As used herein a combustible “smoking article” may refer to a cigarette, cigar, pipe or other article, that produces smoke (an aerosol comprising solid particulates and gas) via heating above the thermal decomposition temperature (typically by combustion and / or pyrolysis) . An aerosol generated by the apparatus may comprise an aerosol with particle sizes of 0.2 -7 microns, or less than 10 microns, or less than 7 microns. This particle size may be achieved by control of one or more of: heater temperature; cooling rate as the vapour condenses to an aerosol; flow properties including turbulence and velocity. The generation of aerosol by the aerosol generating apparatus may be controlled by an input device. The input device may be configured to be user-activated, and may for example include or take the form of an actuator (e.g. actuation button) and / or an airflow sensor.

[0078] Each occurrence of the aerosol generating apparatus being caused to generate aerosol for a period of time (which may be variable) may be referred to as an “activation” of the aerosol generating apparatus. The aerosol generating apparatus may be arranged to allow an amount of aerosol delivered to a user to be varied per activation (as opposed to delivering a fixed dose of aerosol) , e.g. by activating an aerosol generating unit of the apparatus for a variable amount of time, e.g. based on the strength / duration of a draw of a user through a flow path of the apparatus (to replicate an effect of smoking a conventional combustible smoking article) .

[0079] The aerosol generating apparatus may be portable. As used herein, the term "portable" may refer to the apparatus being for use when held by a user.

[0080] As used herein, an "aerosol generating system" may be a system that includes an aerosol generating apparatus and optionally other circuitry / components associated with the function of the apparatus, e.g. one or more external devices and / or one or more external components (here “external” is intended to mean external to the aerosol generating apparatus) . As used herein, an “external device” and “external component” may include one or more of a: a charging device, a mobile device (which may be connected to the aerosol generating apparatus, e.g. via a wireless or wired connection) ; a networked-based computer (e.g. a remote server) ; a cloud-based computer; any other server system.

[0081] An example aerosol generating system may be a system for managing an aerosol generating apparatus. Such a system may include, for example, a mobile device, a network server, as well as the aerosol generating apparatus.

[0082] As used herein, an "aerosol" may include a suspension of precursor, including as one or more of: solid particles; liquid droplets; gas. Said suspension may be in a gas including air. An aerosol herein may generally refer to / include a vapour. An aerosol may include one or more components of the precursor.

[0083] As used herein, a “precursor” may include one or more of a: liquid; solid; gel; loose leaf material; other substance. The precursor may be processed by an aerosol generating unit of an aerosol generating apparatus to generate an aerosol. The precursor may include one or more of: an active component; a carrier; a flavouring. The active component may include one or more of nicotine; caffeine; a cannabidiol oil; a non-pharmaceutical formulation, e.g. a formulation which is not for treatment of a disease or physiological malfunction of the human body. The active component may be carried by the carrier, which may be a liquid, including propylene glycol and / or glycerine. The term “flavouring” may refer to a component that provides a taste and / or a smell to the user. The flavouring may include one or more of: Ethylvanillin (vanilla) ; menthol, Isoamyl acetate (banana oil) ; or other. The precursor may include a substrate, e.g. reconstituted tobacco to carry one or more of the active component; a carrier; a flavouring.

[0084] As used herein, a "storage portion" may be a portion of the apparatus adapted to store the precursor. It may be implemented as fluid-holding reservoir or carrier for solid material depending on the implementation of the precursor as defined above.

[0085] As used herein, a "flow path" may refer to a path or enclosed passageway through an aerosol generating apparatus, e.g. for delivery of an aerosol to a user. The flow path may be arranged to receive aerosol from an aerosol generating unit. When referring to the flow path, upstream and downstream may be defined in respect of a direction of flow in the flow path, e.g. with an outlet being downstream of an inlet.

[0086] As used herein, a "delivery system" may be a system operative to deliver an aerosol to a user. The delivery system may include a mouthpiece and a flow path.

[0087] As used herein, a "flow" may refer to a flow in a flow path. A flow may include aerosol generated from the precursor. The flow may include air, which may be induced into the flow path via a puff by a user.

[0088] As used herein, a “puff” (or "inhale" or “draw” ) by a user may refer to expansion of lungs and / or oral cavity of a user to create a pressure reduction that induces flow through the flow path.

[0089] As used herein, an "aerosol generating unit" may refer to a device configured to generate an aerosol from a precursor. The aerosol generating unit may include a unit to generate a vapour directly from the precursor (e.g. a heating system or other system) or an aerosol directly from the precursor (e.g. an atomiser including an ultrasonic system, a flow expansion system operative to carry droplets of the precursor in the flow without using electrical energy or other system) . A plurality of aerosol generating units to generate a plurality of aerosols (for example, from a plurality of different aerosol precursors) may be present in an aerosol generating apparatus.

[0090] As used herein, a “heating system” may refer to an arrangement of at least one heating element, which is operable to aerosolise a precursor once heated. The at least one heating element may be electrically  resistive to produce heat from the flow of electrical current therethrough. The at least one heating element may be arranged as a susceptor to produce heat when penetrated by an alternating magnetic field. The heating system may be configured to heat a precursor to below 300 or 350 degrees C, including without combustion.

[0091] As used herein, a "consumable" may refer to a unit that includes a precursor. The consumable may include an aerosol generating unit, e.g. it may be arranged as a cartomizer. The consumable may include a mouthpiece. With liquid or gel implementations of the precursor, e.g. an e-liquid, the consumable may be referred to as a “capsule” or a “pod” or an “e-liquid consumable” . The capsule / pod may include a storage portion, e.g. a reservoir or tank, for storage of the precursor. With solid material implementations of the precursor, e.g. tobacco or reconstituted tobacco formulation, the consumable may be referred to as a “stick” or “package” or “heat-not-burn consumable” . In a heat-not-burn consumable, the mouthpiece may be implemented as a filter and the consumable may be arranged to carry the precursor. The consumable may be implemented as a dosage or pre-portioned amount of material, including a loose-leaf product.

[0092] Referring to Fig. 1, an example aerosol generating apparatus 1 includes a power supply 2, for supply of electrical energy. The apparatus 1 includes an aerosol generating unit 4 that is driven by the power supply 2. The power supply 2 may include an electric power supply in the form of a battery and / or an electrical connection to an external power source. The apparatus 1 includes a precursor 6, which in use is aerosolised by the aerosol generating unit 4 to generate an aerosol. The apparatus 2 includes a delivery system 8 for delivery of the aerosol to a user.

[0093] Electrical circuitry (not shown in figure 1) may be implemented to control the interoperability of the power supply 4 and aerosol generating unit 6.

[0094] In variant examples, which are not illustrated, the power supply 2 may be omitted since, e.g. an aerosol generating unit implemented as an atomiser with flow expansion may not require a power supply.

[0095] Fig. 2 shows an implementation of the apparatus 1 of Fig. 1, where the aerosol generating apparatus 1 is configured to generate aerosol from a liquid precursor.

[0096] In this example, the apparatus 1 includes a device body 10 and a consumable 30.

[0097] In this example, the body 10 includes the power supply 4. The body may additionally include any one or more of electrical circuitry 12, a memory 14, a wireless interface 16, one or more other components 18.

[0098] The electrical circuitry 12 may include a processing resource for controlling one or more operations of the body 10 and consumable 30, e.g. based on instructions stored in the memory 14.

[0099] The wireless interface 16 may be configured to communicate wirelessly with an external (e.g. mobile) device, e.g. via Bluetooth.

[0100] The other component (s) 18 may include one or more user interface devices configured to convey information to a user and / or a charging port, for example (see e.g. Fig. 3) .

[0101] The consumable 30 includes a storage portion implemented here as a tank 32 which stores the liquid precursor 6 (e.g. e-liquid) . The consumable 30 also includes a heating system 34, one or more air inlets 36, and a mouthpiece 38. The consumable 30 may include one or more other components 39.

[0102] The body 10 and consumable 30 may each include a respective electrical interface (not shown) to provide an electrical connection between one or more components of the body 10 with one or more components of the consumable 30. In this way, electrical power can be supplied to components (e.g. the heating system 34) of the consumable 30, without the consumable 30 needing to have its own power supply.

[0103] In use, a user may activate the aerosol generating apparatus 1 when inhaling through the mouthpiece 38, i.e. when performing a puff. The puff, performed by the user, may initiate a flow through a flow path in the consumable 30 which extends from the air inlet (s) 34 to the mouthpiece 38 via a region in proximity to the heating system 34.

[0104] Activation of the aerosol generating apparatus 1 may be initiated, for example, by an airflow sensor in the body 10 which detects airflow in the aerosol generating apparatus 1 (e.g. caused by a user inhaling through the mouthpiece) , or by actuation of an actuator included in the body 10. Upon activation, the electrical circuitry 12 (e.g. under control of the processing resource) may supply electrical energy from the power supply 2 to the heating system 34 which may cause the heating system 32 to heat liquid precursor 6 drawn from the tank to produce an aerosol which is carried by the flow out of the mouthpiece 38.

[0105] In some examples, the heating system 34 may include a heating filament and a wick, wherein a first portion of the wick extends into the tank 32 in order to draw liquid precursor 6 out from the tank 32, wherein the heating filament coils around a second portion of the wick located outside the tank 32. The heating filament may be configured to heat up liquid precursor 6 drawn out of the tank 32 by the wick to produce the aerosol.

[0106] In this example, the aerosol generating unit 4 is provided by the above-described heating system 34 and the delivery system 8 is provided by the above-described flow path and mouthpiece 38.

[0107] In variant embodiments (not shown) , any one or more of the precursor 6, heating system 34, air inlet (s) 36 and mouthpiece 38, may be included in the body 10. For example, the mouthpiece 36 may be included in the body 10 with the precursor 6 and heating system 32 arranged as a separable cartomizer.

[0108] Figs. 3A and 3B show an example implementation of the aerosol generating device 1 of Fig. 2. In this example, the consumable 30 is implemented as a capsule / pod, which is shown in Fig. 3A as being physically coupled to the body 10, and is shown in Fig. 3B as being decoupled from the body 10.

[0109] In this example, the body 10 and the consumable 30 are configured to be physically coupled together by pushing the consumable 30 into an aperture in a top end 11 the body 10, with the consumable 30 being retained in the aperture via an interference fit.

[0110] In other examples (not shown) , the body 10 and the consumable 30 could be physically coupled together in other ways, e.g. by screwing one onto the other, through a bayonet fitting, or through a snap engagement mechanism, for example.

[0111] The body 10 also includes a charging port (not shown) at a bottom end 13 of the body 10.

[0112] The body 10 also includes a user interface device configured to convey information to a user. Here, the user interface device is implemented as a light 15, which may e.g. be configured to illuminate when the apparatus 1 is activated. Other user interface devices are possible, e.g. to convey information haptically or audibly to a user.

[0113] In this example, the consumable 30 has an opaque cap 31, a translucent tank 32 and a translucent window 33. When the consumable 30 is physically coupled to the body 10 as shown in Fig. 3A, only the cap 31 and window 33 can be seen, with the tank 32 being obscured from view by the body 10. The body 10 includes a slot 15 to accommodate the window 33. The window 33 is configured to allow the amount of liquid precursor 6 in the tank 32 to be visually assessed, even when the consumable 30 is physically coupled to the body 10.

[0114] Figs. 4 and 5 show an aerosol generating apparatus 40, which may be implemented in any of the preceding examples. The aerosol generating apparatus 40 is configured to generate aerosol from an aerosol precursor, which is a liquid, and may correspond to the precursor 6 described with reference to Fig. 2.

[0115] The aerosol generating apparatus 40 has a generally cylindrical shape. This shape may in some examples be described as ‘pen’ shape.

[0116] The aerosol generating apparatus 40 includes a device body 42. A mouthpiece 44 is attached to the device body 42.

[0117] The aerosol generating apparatus 40 includes a storage portion inside the body 42 and the mouthpiece 44.The storage portion is implemented here as a tank 46 which in use stores the liquid aerosol precursor (e.g. e liquid) .

[0118] The aerosol generating apparatus 40 includes an aerosol generating unit housed in the device body 42. The aerosol generating unit is implemented here as a heating system 48. In this example, the heating system 48 includes a resistive heater for heating the aerosol precursor.

[0119] The aerosol generating apparatus 40 includes a power supply. The power supply is implemented here as a battery 50.

[0120] The device body 42 includes an air inlet 52 at a bottom end 54 of the device body 42. In use, air is drawn into the device body 42 and flows along an inlet flow path 56 to the aerosol generating unit, e.g. by passing around or passing through components housed in the device body 42.

[0121] From the aerosol generating unit, the air flows along an outlet flow path 58 (also referred to as flow path) to exit the apparatus 40 at an outlet 60 of the mouthpiece 44 (following removal of the bung shown in  Figures 4 and 5) . The outlet flow path 58 defines a flow path direction 59. In the present example, the flow path direction 59 coincides with a longitudinal axis of the aerosol generating apparatus 40.

[0122] Figs. 6A and 6B are a sectional views of a manifold frame 100 of the aerosol generating apparatus 40. The manifold frame 100 is arranged to communicate air to the aerosol generating unit, in this example along the inlet flow path 56, and to communicate aerosol precursor to the aerosol generating unit, in this example along the precursor flow path 65.

[0123] The manifold frame 100 has any suitable shape. In the present example, the manifold frame 100 has a generally cylindrical shape. As such, the transverse direction 63 in this example is the opposite direction to the radial direction.

[0124] The manifold frame 100 is suitably positioned within the aerosol generating apparatus 40, for example in a cavity 61 bounded by a cavity wall 62 (cf. Fig. 5) . In the present example the cavity wall 62 is provided by the mouthpiece 44 and the cavity 61 is a portion of an internal volume of the mouthpiece 44. More particularly, an upper portion of said internal volume corresponds to the tank 46 whilst the manifold frame 100 sits in a lower portion of said internal volume. However, in other examples the cavity wall 62 is provided by a different component of the aerosol generating apparatus 40, such as a gasket sleeve arranged about the manifold frame 100.

[0125] The manifold frame 100 has a first end 102 and a second end 104. The first end 102 and the second end 104 are opposite ends. In use, air is supplied to the aerosol generating unit from the first end 102 of the manifold frame 100, and aerosol precursor is supplied to the aerosol generating unit from second end 104 of the manifold frame 100. The second end 104 of the manifold frame 100 provides a lower boundary to the tank 46.

[0126] The manifold frame 100 includes a slot 110 in which the aerosol generating unit is positioned. Portions of the inlet flow path 56, the outlet flow path 58 and the precursor flow path 65 extend through the manifold frame 100 and, in particular, the slot 110.

[0127] The slot 110 is bounded by a manifold wall 112 of the manifold frame 100.

[0128] The manifold frame 100 includes a pressure relief passage 120 in flow communication with the slot 110. The pressure relief passage 120 is configured to discharge aerosol precursor from the slot 110 to reduce pressure in the slot 110. The pressure relief passage 120 is also configured to draw air into the slot 110 to increase pressure in the slot 110.

[0129] The pressure relief passage 120 extends to the slot 110 in a transverse direction 63 which is transverse to the flow path 58, e.g. the flow path direction 59. In some examples, the transverse direction 63 is perpendicular to the flow path 58. In other examples, the transverse direction 63 makes an acute angle with the flow path 58.

[0130] The pressure relief passage 120 converges towards the slot 110.

[0131] The pressure relief passage 120 extends through the manifold wall 112 of the manifold 100.

[0132] In some examples, the manifold frame 100 comprises a plurality of pressure relief passages 120. Where a plurality of relief passages 120 is provided, these may be spaced around the slot 110, e.g. with equidistant spacing between adjacent relief passages 120. For example, where two pressure relief passages are provided, these may be arranged on opposite sides of the slot 110.

[0133] Fig. 7 is a sectional view of part of the manifold frame 100 showing, in particular, the pressure relief passage 120.

[0134] The pressure relief passage 120 extends between a slot-side opening 121 and a reservoir-side opening 122. The pressure relief passage 120 converges such that the slot-side opening 121 is smaller than the reservoir-side opening 122.

[0135] The slot-side opening 121 has a cross-sectional size which is smaller than a cross-sectional size of the pressure relief passage 120 at the slot-side opening 121.

[0136] The pressure relief passage 120 includes a plurality of passage portions. In this example, the pressure relief passage 120 includes a first passage portion 123, a second passage portion 124, and a third passage portion 125.

[0137] The first passage portion 123 is proximal to the slot 110. The second passage portion 124 is distal to the slot 124. The third passage portion 125 is located between the first passage portion 123 and the second passage portion 124.

[0138] At least one of the plurality of passage portions converges towards the slot 110. In this example, each passage portion converges towards the slot 110.

[0139] The third passage portion 125 has a rate of convergence which is greater than a rate of convergence of the first passage portion 123. The rate of convergence of a passage portion, or generally of the pressure relief passage, is any suitable measure for quantifying how strongly the passage portion converges. For example, the rate of convergence may be quantified by the change in cross-sectional area along the passage portion. Where the cross-sectional area does not change, the passage portion does not converge. Where the cross-sectional area decreases, e.g. by 15%, the passage portion converges. Where the cross-sectional area decreases more strongly, e.g. by 25%, the passage portion converges more strongly.

[0140] The third passage portion 125 has a rate of convergence which is greater than a rate of convergence of the second passage portion 124.

[0141] The third passage portion 125 has a length which is smaller than a length of each of the first passage portion 123 and the second passage portion 124. The length of the passage portions is measured in the transverse direction 63.

[0142] The second passage portion 124 has a narrow end which is interfaced with a wide end of the third passage portion 125. The wide end of the third passage portion 125 is smaller than the narrow end of the second passage portion 124.

[0143] The third passage portion 125 has a narrow end which is interfaced with a wide end of the first passage portion 123. The narrow end of the third passage portion 125 matches the wide end of the first passage portion 123.

[0144] Fig. 8 is a top perspective view of the manifold frame 100.

[0145] The manifold frame 100 includes a capillary channel 126 which extends to the slot-side opening 121. The capillary channel 126 is configured to communicate aerosol precursor to the slot-side opening 121 by capillary action.

[0146] A wick 64 (cf. Fig. 6A) is seated at the slot-side opening 121. Suitably, the manifold frame 100 includes a shoulder 128 at the slot-side opening 121. The shoulder 128 provides a support surface which is perpendicular to the flow path 63. In this example, the shoulder 128 extends around the aerosol generating unit and is annular.

[0147] The capillary channel 126 is positioned between the wick 64 and the slot-side opening 121.

[0148] The capillary channel 126 extends in a direction which is parallel and opposite to the flow path direction 69.

[0149] Fig. 9 is a perspective view of the manifold frame 100.

[0150] The manifold frame 100 includes a reservoir structure 140. The reservoir structure 140 is configured to receive aerosol precursor from the slot 110 when discharged via the pressure relief passage 120 to reduce pressure in the slot 110. The reservoir structure 140 is also configured to supply air to the slot 110 when drawn into the pressure relief passage 120 to increase pressure in the slot 110.

[0151] The reservoir structure 140 includes a plurality of axial baffles. The axial baffles are spaced along the manifold frame 100. In this example, the axial baffles are spaced along an axis 105 parallel to the flow path 63.

[0152] The plurality of axial baffles extends away from the manifold wall 112. In this example, the plurality of axial baffles engages the cavity wall 62 (cf. Fig. 5) .

[0153] The plurality of baffles includes a first baffle 141, a second baffle 142, and a third baffle 143.

[0154] The first baffle 141 and the second baffle 142 are outermost baffles of the reservoir structure 140 and delimit the extent of the reservoir structure 140. As such, aerosol precursor discharged into the reservoir structure 140 is captured between the first baffle 141 and the second baffle 142 and inhibited from flowing past the first baffle 141 and the second baffle 142. Suitably, the first baffle 141 and the second baffle 142 seal against another component of the aerosol generating apparatus 40, e.g. a sealing member or, in this example, the cavity wall 62 provided by the mouthpiece 44.

[0155] The third baffle 143 is located between the first baffle 141 and the second baffle 142 such that reservoir compartments 145 are formed between adjacent axial baffles. A first reservoir compartment  145 is formed between the first baffle 141 and the third baffle 143. A second reservoir compartment 145 is formed between the third baffle 143 and the second baffle 142.

[0156] The third baffle 143 includes a fluid passage for fluid communication between adjacent reservoir compartments. The fluid passage may be provided as, for example, a notch or an aperture. In the present example, the fluid passage is a notch provided in the form of a chamfer 146. As such, fluid in the reservoir compartment 145 between the first baffle 141 and the third baffle 143 can be communicated to the reservoir compartment 145 between the third baffle 143 and the second baffle 142 by passing through a gap between the chamfer 146 and the cavity wall 62.

[0157] In this example, the chamfer 146 is circumferentially offset from the reservoir-side opening 122.

[0158] The third axial baffle 143 is adjacent to the reservoir-side opening 122. The third axial baffle 143 includes a basin 147 recessed into the third axial baffle 143 and configured to collect aerosol precursor discharged from the reservoir-side opening 122. In this example, the basin 147 extends all the way from the manifold wall 112 to an outer end of the third axial baffle 143.

[0159] The reservoir structure 140 includes a pair of transverse baffles 148 orientated in the transverse direction and flanking the reservoir-side opening 122. In this example, the transverse baffles 148 also flank the basin 147.

[0160] The transverse baffles 148 extend from the manifold wall 112. The transverse baffles 148 extend along part of the axial baffles.

[0161] Fig. 10 is a perspective view of part of the manifold frame 100.

[0162] The pressure relief passage 120 may include one or more walls perpendicular to the transverse direction. For example, a given passage portion may terminate at such a wall and another passage portion may extend from an opening in said wall. In this example, the pressure relief passage 120 includes two walls.

[0163] The pressure relief passage 120 includes a first wall 127 perpendicular to the transverse direction 63 and forming a first wall opening 128 through the first wall 127. The second passage portion 124 terminates at the first wall 127 and the third passage portion 125 extends from the first wall opening 128 of the first wall 127.

[0164] The pressure relief passage 120 includes a second wall 129 perpendicular to the transverse direction 63 and forming a second wall opening 130 through the second wall. The first passage portion 123 terminates at the second wall 129. The second wall opening 130, which in this example coincides with the slot-side opening 121, opens towards the slot 110. In this example, the second wall opening 130 is located in the capillary channel 126.

[0165] The pressure relief passage 131 has a planar base portion 131 and an arched portion 132 arranged on the base portion 131. The arched portion 132 converges towards the slot 110.

Claims

1.An aerosol generating apparatus comprising:an aerosol generating unit for generating aerosol;a flow path extending from the aerosol generating unit to an outlet;a manifold frame including a slot in which the aerosol generating unit is positioned;wherein the manifold frame is arranged to communicate airflow to the aerosol generating unit and to communicate aerosol precursor to the aerosol generating unit;wherein the manifold frame includes a pressure relief passage in flow communication with the slot, the pressure relief passage configured to discharge aerosol precursor from the slot to reduce pressure in the slot and configured to draw air into the slot to increase pressure in the slot;wherein the pressure relief passage extends to the slot in a transverse direction which is transverse to the flow path and the pressure relief passage is strictly non-divergent in the transverse direction; andwherein the pressure relief passage includes a plurality of passage portions which converge in the transverse direction.2.The aerosol generating apparatus according to claim 1,wherein the plurality of pressure relief passage includes a first passage portion proximal to the slot, a second passage portion distal to the slot, and a third passage portion located between the first passage portion and the second passage portion.3.The aerosol generating apparatus according to claim 2,wherein the third passage portion has a rate of convergence which is greater than a rate of convergence of the first passage portion.4.The aerosol generating apparatus according to claim 2 or 3,wherein the third passage portion has a length which is smaller than a length of each of the first passage portion and the second passage portion;wherein the length of each passage portion is measured in the transverse direction.5.The aerosol generating apparatus according to any one of claims 2 to 4,wherein the second passage portion has a narrow end which is interfaced with a wide end of the third passage portion, andwherein the wide end of the third passage portion is smaller than the narrow end of the second passage portion.6.The aerosol generating apparatus according to any one of claims 2 to 5,wherein the third passage portion has a narrow end which is interfaced with a wide end of the first passage portion, andwherein the narrow end of the third passage portion matches the wide end of the first passage portion.7.The aerosol generating apparatus according to any preceding claim,wherein the pressure relief passage has a planar base portion and an arched portion arranged on the base portion, wherein the arched portion converges towards the slot.8.The aerosol generating apparatus according to any preceding claim,wherein the pressure relief passage terminates at a slot-side opening at the slot;wherein the manifold frame includes a capillary channel which extends to the slot-side opening;wherein the capillary channel is configured to communicate aerosol precursor to the slot-side opening by capillary action.9.The aerosol generating apparatus to claim 8,wherein the slot-side opening has a cross-sectional size which is smaller than a cross-sectional size of the pressure relief passage at the slot-side opening.10.The aerosol generating apparatus according to claim 8 or 9,wherein a wick is seated at the slot-side opening and the capillary channel extends between the wick and the slot-side opening.11.The aerosol generating apparatus according to any preceding claim,wherein the manifold frame includes a reservoir structure and the pressure relief passage is configured to discharge aerosol precursor from the slot into the reservoir structure to reduce pressure in the slot and to draw air into the slot from the reservoir structure to increase pressure in the slot.12.The aerosol generating apparatus according to claim 11,wherein the reservoir structure includes a plurality of axial baffles, wherein the axial baffles are spaced along an axis which is parallel to the flow path and define reservoir compartments between adjacent axial baffles;wherein at least one axial baffle includes a fluid passage for fluid communication between adjacent reservoir compartments.13.The aerosol generating apparatus according to claim 12,wherein the pressure relief passage terminates at a reservoir-side opening distal from the slot;wherein the plurality of axial baffles includes a first axial baffle adjacent to the reservoir-side opening;wherein the first axial baffle includes a basin recessed into the first axial baffle and configured to collect aerosol precursor discharged from the reservoir-side opening.14.The aerosol generating apparatus according to any one of claims 11 to 13,wherein the manifold frame includes a pair of transverse baffles orientated in the transverse direction and flanking the reservoir-side opening.15.The aerosol generating apparatus according to any preceding claim,wherein the manifold frame is formed by injection moulding.

Images