A liquid receptacle for an aerosol-generating device

Abstract

There is provided an aerosol-generating device comprising a housing, an airflow passage through the housing from an air inlet to an air outlet, a liquid reservoir containing liquid aerosol-forming substrate within the housing, an atomiser assembly in fluid communication with the liquid reservoir and the airflow passage, one or more apertures in the housing configured to allow air into the liquid reservoir, a liquid receptacle outside of the reservoir, wherein the liquid receptacle is configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate from the reservoir that has passed through the one or more apertures.

Description

A LIQUID RECEPTACLE FOR AN AEROSOL-GENERATING DEVICE

[0001] The present disclosure relates to a liquid receptacle for an aerosol-generating system.

[0002] Aerosol-generating systems configured to generate inhalable aerosol from a liquid aerosol-forming substrate are known in the art. Such systems employ various atomising mechanisms, such as inductive heating and resistive heating, in order to generate heat to vaporise a liquid aerosol-forming substrate.

[0003] The liquid aerosol-forming substrate is typically held in a reservoir. A liquid transport mechanism of some kind, such as a wicking material, is used to transfer liquid from the reservoir to the atomising mechanism. As liquid leaves the reservoir, the pressure within the reservoir decreases if air is unable to enter the reservoir. This is a problem because the reduced pressure means that it becomes increasingly difficult to draw liquid from the reservoir to the atomising assembly. One solution is for the aerosol-generating system to comprise an air channels which allow air to enter the reservoir so that the pressure within the reservoir can be equalised with the pressure of the surrounding atmosphere. However, liquid aerosol-forming substrate may then be able to escape the reservoir through the air channels and come into contact with internal components of the device. This may cause damage to those internal components or affect how they function. Other solutions, such the use of a one-way valve or air permeable but liquid impermeable membranes, are complex and costly for what are often single use cartridges or devices.

[0004] It would be desirable to provide an aerosol-generating device with a compact and inexpensive design that allows for the pressure within a liquid reservoir to be equalised but that mitigates the problem of liquid leakage from the reservoir.

[0005] In accordance with the present disclosure, there is provided an aerosol-generating device. The aerosol-generating device may comprise a housing. The aerosol-generating device may comprise an airflow passage through the housing from an air inlet to an air outlet. The aerosol-generating device may comprise a liquid reservoir containing liquid aerosol-forming substrate within the housing. The aerosol-generating device may comprise an atomiser assembly in fluid communication with the liquid reservoir and the airflow passage. The aerosol-generating device may comprise one or more apertures in the housing configured to allow air into the reservoir. The aerosol-generating device may comprise a liquid receptacle outside of the reservoir. The liquid receptacle may be configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate from the reservoir that has passed through the one or more apertures.

[0006] In one aspect, there is provided an aerosol-generating device. The aerosol-generating device comprises a housing, an airflow passage through the housing from an air inlet to an air outlet, a liquid reservoir containing liquid aerosol-forming substrate within the housing, an atomiser assembly in fluid communication with the liquid reservoir and the airflow passage, one or more apertures in the housing configured to allow air into the liquid reservoir, a liquid receptacle outside of the reservoir, wherein the liquid receptacle is configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate from the reservoir that has passed through the one or more apertures.

[0007] As used herein, the term “aperture” means an opening that allows a fluid to pass through.

[0008] Advantageously, the user does not have to exert an increasing amount of pressure on the device with each puff to draw liquid to the atomiser because air is able to pass into the liquid reservoir through the one or more apertures.

[0009] Advantageously, the liquid receptacle temporarily retains liquid that has passed through the one or more apertures that are configured to allow air to enter the liquid reservoir. Advantageously, the configuration of the liquid receptacle mitigates liquid leakage. In particular, liquid aerosol-forming substrate that has escaped from the liquid reservoir through an aperture is retained in the liquid receptacle and so is prevented from coming into contact with other internal components of the device.

[0010] Advantageously, the liquid in the liquid receptacle can be drawn back into the liquid reservoir so it can be subsequently transported to the atomiser assembly. For example, the liquid receptacle may be arranged to retain a small quantity of liquid which can be sucked back into the liquid reservoir by a negative pressure at the atomiser assembly generated by the user during a puff on the aerosol-generating device.

[0011] The one or more apertures may be configured as one or more slots.

[0012] The liquid receptacle may be defined between an inner wall of the housing and an outer wall of the housing.

[0013] The housing may comprise one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle. The one or more protrusions may be arranged to alter the direction of liquid aerosol-forming substrate flow within the liquid receptacle. Advantageously, inhibiting aerosol-forming substrate flow within the liquid receptacle mitigates the risk of leakage. Advantageously, reducing flow of aerosol-forming substrate that has entered the liquid receptacle through the one or more slots keeps the aerosol-forming substrate in closer proximity to the one or more slots, thus making it easier for the aerosol-forming substrate to be sucked back through the one or more slots.

[0014] The inner wall of the housing may comprise one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle. The outer wall of the housing may comprise one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle. Advantageously, a single wall, either the inner wall or outer wall of the housing, comprising the one or more protrusions allows for a simpler design, as less internal components are at risk of interacting, thus allowing for greater manufacturing tolerances. Advantageously, no additional components are required to form the plurality of channels.

[0015] Both the inner wall of the housing and the outer wall of the housing may comprise one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle. Advantageously, protrusions from the inner wall of the housing and the outer wall of the housing may further reduce flow of liquid aerosol-forming substrate within the liquid reservoir. For example, a complex configuration of the one or more protrusions may provide a liquid receptacle that defines a meandering flow path. This may impede liquid flow within the liquid receptacle as the liquid aerosol-forming substrate must change direction.

[0016] The one or more protrusions may be arranged to allow a meniscus of the liquid aerosol-forming substrate to be formed in the liquid receptacle. When a meniscus is formed the liquid aerosol-forming substrate may adhere to a wall of the housing within the liquid receptacle. Advantageously, adhesion  of the aerosol-forming substrate to a wall of the housing within the liquid receptacle restricts flow of the aerosol-forming substrate away from the slots. The material of the one or more walls may be chosen for its adhesive properties.

[0017] The housing may comprise an outer housing and an inner housing. At least a portion of an external surface of the inner housing may define the inner wall. At least a portion of an internal surface of the outer housing may define the outer wall. The liquid receptacle may be defined between at least a portion of the inner housing and at least a portion of the outer housing. For example, at least a portion of the inner housing contacts at least a portion of the outer housing to form a boundary of the liquid receptacle. The inner housing and the outer housing may contact one another in more than one location. The inner housing and outer housing may form plurality boundaries.

[0018] One or more protrusions may extend from the inner housing that form a boundary of the liquid receptacle. One or more protrusion may extend from the outer housing that form a boundary of the liquid receptacle. One or more protrusions may extend from the inner housing and the outer housing that form a boundary of the liquid receptacle.

[0019] Preferably, the liquid receptacle is in a serpentine or labyrinthine arrangement. A serpentine or labyrinthine arrangement may provide a longer path length within the liquid receptacle. For example, for a given volume of liquid receptacle, a serpentine or labyrinthine arrangement extends the distance a liquid can travel compared to a liquid receptacle of the same internal cross section but with a linear structure. Advantageously, a longer path length allows more liquid to be held the liquid receptacle while still allowing a meniscus to form, reducing migration of liquid away from the slots.

[0020] The liquid receptacle may comprise one or more receptacle channels. The one or more receptacle channels may have a width between about 0.1 millimetres to 0.2 millimetres. The one or more receptacle channels may have a depth between 0.05 millimetres to 0.15 millimetres. The one or more receptacle channels may form a continuous space for liquid aerosol-forming substrate to be held within the liquid receptacle. Advantageously, the one or more receptacle channels provide a return path for aerosol-forming substrate, which has flowed away from the one or more slots, to be vaporised by the heater.

[0021] The one or more receptacle channels may be interconnected. In a given available surface area, a plurality of interconnected channels can provide a greater volume for holding liquid than unconnected channels. For example, interconnected channels allow liquid aerosol-forming substrate to disperse to a greater degree before the liquid receptacle reaches capacity. A plurality of interconnected channels may also provide plural potential entry points for liquid into the interconnected channels. However it possible to provide two or more separate channels structures that are not interconnected.

[0022] The one or more channels may be capillary channels. Channels that are arranged such that capillary action can occur, allow liquid to flow without the assistance of external forces. Advantageously, capillary channels allow liquid to spread throughout the liquid reservoir which avoids the risk of blockage at the slots. There may be embodiments where some channels are capillary channels while  other channels are not capillary channels. For example, channels in proximity to the slots may be capillary channels, while channels located away from the slots are not capillary channels.

[0023] The one or more receptacle channels may be arranged perpendicular to the flow of liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir. Liquid aerosol-forming substrate flowing from the liquid reservoir must substantially change direction when flowing into the channels, this change of direction will slow liquid flow. Advantageously, slowing flow rate reduces the risk of liquid aerosol-forming substrate leaking out of the liquid reservoir. Advantageously, slow liquid flow rate keeps the aerosol-forming substrate in close proximity to the one or more apertures.

[0024] The aerosol-generating device may comprise a longitudinal axis extending between a proximal end and a distal end. The aerosol-generating device may be an elongate aerosol-generating device. The user may puff on the proximal end of the aerosol-generating device.

[0025] The liquid receptacle may extend in a plane perpendicular to the longitudinal axis. For example, the liquid receptacle may be located at one of a number of positions along the longitudinal axis of the device, this allows for greater design flexibility to find the most space efficient configuration.

[0026] At least a portion of the airflow passage may extend along the longitudinal axis.

[0027] The liquid receptacle may extend circumferentially around the longitudinal axis. Advantageously, this configuration allows for a compact design. The liquid receptacle may partially extend circumferentially around the longitudinal axis. The liquid receptacle may fully extend circumferentially around the longitudinal axis. The liquid receptacle may extend circumferentially in a direction perpendicular to the longitudinal axis.

[0028] The liquid receptacle may extend in the form of a ring around the longitudinal axis. This configuration maximises the volume of liquid aerosol-forming substrate that can be retained in a circumferential direction of the device. The circumferential direction may be perpendicular to the longitudinal axis.

[0029] The liquid receptacle may extend circumferentially around at least a portion of the airflow passage. Advantageously the liquid receptacle provides a space for the airflow passage to extend towards the proximal end. For example, the liquid receptacle extends circumferentially, defining a space for the airflow passage to extend in the longitudinal axis.

[0030] The one or more apertures may be in fluid communication with the airflow passage. Advantageously, air in the airflow passage can pass through the one or more apertures. For example, part of the airflow in the airflow passage can pass through the one or more apertures into the liquid reservoir. Pressure equalisation when air enters the liquid reservoir as it empties of liquid aerosol-forming substrate is beneficial because the user experience is enhanced. The one or more apertures may be located in different locations of the airflow passage.

[0031] The one or more apertures may be in fluid communication with a reservoir airflow passage which is separate to the airflow passage. During a puff by the user, a negative pressure is created within the airflow passage. Advantageously, pressure in the liquid reservoir can be equalised while the  user is puffing on the device. The reservoir airflow passage may extend from a second air inlet to the liquid reservoir. Air in the reservoir airflow passage may pass through the one or more apertures.

[0032] The inner housing may comprise one or more sealing ribs to engage with an inner surface of the outer housing. The outer housing may comprise one or more sealing ribs to engage with an outer surface of the inner housing. The inner housing may comprise one or more sealing ribs to engage with an inner surface of the outer housing and the outer housing may comprise one or more sealing ribs to engage with an outer surface of the inner housing. Advantageously, the sealing ribs prevent or reduce leakage of aerosol-forming substrate.

[0033] The one or more sealing ribs may extend circumferentially around an outer surface of the inner housing.

[0034] The one or more sealing ribs may form a boundary of the liquid receptacle.

[0035] The one or more sealing ribs may be separate to the liquid receptacle. Advantageously, the sealing ribs function as an additional leakage prevention if liquid aerosol-forming substrate leaks from the liquid receptacle. For example, sealing ribs located outside, but proximate to, the liquid receptacle aid in leakage prevention, if liquid aerosol-forming substrate leaks out of the liquid receptacle.

[0036] The one or more sealing ribs may be configured to prevent leakage of liquid aerosol-forming substrate travelling from the liquid reservoir.

[0037] The one or more sealing ribs may comprise an elastic material. The one or more sealing ribs may comprise silicone.

[0038] The inner housing may be configured to support the atomiser assembly. The atomiser assembly may be configured to fit within, or partially within the inner housing.

[0039] The inner housing may define part of the airflow passage. Preferably, part of the airflow passage passes through or over the atomiser assembly. Advantageously, air in the airflow passage is able to entrain liquid aerosol-forming substrate that is vaporised by the atomiser assembly.

[0040] The atomiser assembly may comprise an atomiser. The atomiser assembly may comprise more than one atomiser.

[0041] The atomiser may have any suitable shape. Example shapes and forms of the atomiser include but are not limited to a band, a strip, a filament, a wire, a mesh, a spiral coil, fibres, or a fabric.

[0042] Preferably, the atomiser is in fluid communication with at least a portion of the airflow passage. Advantageously, air in the airflow passage can entrain liquid aerosol-forming substrate that has been vaporised by the atomiser, thereby creating space for more substrate on the atomiser. For example, the inner housing may be configured to expose a surface of the atomiser to at least a portion of the airflow passage.

[0043] The atomiser may be a heater. The heater may be connected to a power supply to heat aerosol-forming substrate. The heater may be a resistive heater. For example, electrical power from the power supply passes through the heater, causing a material of the heater to increase in temperature through resistance.

[0044] The heater may comprise electrical contacts. Advantageously, the inner housing is configured to expose the electrical contacts. This allows connection of the electrical contacts to a power supply unit.

[0045] The heater may comprise a mesh. The heater may be a rolled mesh. Preferably, the heater is a rolled mesh that surrounds at least a portion of the airflow passage.

[0046] The heater may be an infra-red heater.

[0047] The atomiser may be a susceptor. The susceptor may be inductively heatable by induction coils.

[0048] The atomiser assembly may comprise a wick. The wick may be configured to convey liquid aerosol-forming substrate across the atomiser. Advantageously, liquid aerosol-forming substrate flow across the atomiser is facilitated by the wick. The atomiser may be in fluid communication with the wick. Aerosol-forming substrate can more evenly spread across the atomiser before being atomised because the flow is facilitated by the wick.

[0049] The wick may comprise a porous material. The wick may be a sponge material. The wick may comprise a plurality of layers of wicking material. The wick may comprise a plurality of layers of cotton.

[0050] The wick may be in fluid communication with the liquid reservoir. This allows liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir to pass through the wick where it can be vaporised by the atomiser.

[0051] The wick may comprise an inner wick. The inner wick may be configured to contact a surface of the heater. The inner wick may form a peripheral boundary of a portion of the airflow passage. The heater may be biased against an inner surface of the inner wick to surround a portion of the airflow passage. The wick may comprise an outer wick. The outer wick may be configured to receive liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir and pass the liquid to the inner wick. The outer wick may be arranged to be in contact with a portion of the one or more apertures.

[0052] .

[0053] The one or more apertures may be spaced circumferentially around the liquid reservoir. Advantageously, when the one or more apertures are spaced circumferentially there is a reduced chance of all of the apertures becoming blocked preventing pressure equalisation.

[0054] The one or more apertures may be formed in the inner housing. The one or more apertures may be formed in the outer housing. The one or more apertures may be formed in the inner housing and the outer housing. The one or more apertures may be one or more slots or notches in the housing.

[0055] The aerosol-generating device may comprise a power supply unit configured to provide power to the atomiser assembly. The power supply unit may comprise a power supply and control circuitry. The power supply may be a DC power supply. The control circuitry may comprise a microprocessor, which may be a programmable microprocessor, a microcontroller, or an application specific integrated chip (ASIC) or other electronic circuitry capable of providing control. The control circuitry may comprise further electronic components.

[0056] The aerosol-generating device may further comprise a mouthpiece. The mouthpiece may comprise at least one air outlet.

[0057] As used herein, the term “mouthpiece” refers to a portion of an aerosol-generating device that is placed into a user’s mouth in order to directly inhale an aerosol generated by the aerosol-generating device.

[0058] The aerosol-generating device may further comprise a flavour indicator. The flavour indicator may be a coloured portion of the housing. For example, a flavour indicator of a particular colour correlates to a particular flavour.

[0059] The aerosol-generating system may be a one-piece system that is disposed of once the liquid aerosol-forming substrate is exhausted.

[0060] In all aspects of the disclosure, the aerosol-generating system may be a handheld aerosol-generating system. The aerosol-generating system may be a handheld aerosol-generating system configured to allow a user to suck on a mouthpiece to draw in air from the inlet and through the airflow passage to entrain an aerosol before reaching an air outlet. The aerosol-generating system may have a size comparable to a conventional cigar or cigarette.

[0061] The aerosol-generating system may comprise a cartridge. The cartridge may comprise the one or more apertures. The cartridge may comprise the liquid receptacle. The cartridge may comprise the one or more apertures and the liquid receptacle.

[0062] As used herein, the term “liquid aerosol-forming substrate” is used to describe to a liquid substrate capable of releasing volatile compounds that may form an aerosol. Such volatile compounds may be released by heating the liquid aerosol-forming substrate. The liquid aerosol-forming substrate may comprise one or more aerosol-formers. An aerosol-former is any suitable known compound or mixture of compounds that, in use, facilitates formation of a dense and stable aerosol and that is substantially resistant to thermal degradation at the temperature of operation of the system. Examples of suitable aerosol formers include glycerine and propylene glycol. Suitable aerosol-formers are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols, such as triethylene glycol, 1, 3-butanediol and glycerine; esters of polyhydric alcohols, such as glycerol mono-, di-or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di-or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. The liquid aerosol-forming substrate may comprise water, solvents, ethanol, plant extracts and natural or artificial flavours. The liquid aerosol-forming substrate may comprise nicotine and at least one aerosol former. The aerosol former may be glycerine or propylene glycol. The aerosol former may comprise both glycerine and propylene glycol. The liquid aerosol-forming substrate may have a nicotine concentration of between about 0.5%and about 10%, for example about 2%.

[0063] As used herein, an “aerosol-generating system” means a system that generates an aerosol from one or more liquid aerosol-forming substrates.

[0064] For the purpose of the present description and of the appended claims, except where otherwise indicated, all numbers expressing amounts, quantities, percentages, and so forth, are to be understood as being modified in all instances by the term "about". Also, all ranges include the  maximum and minimum points disclosed and include any intermediate ranges therein, which may or may not be specifically enumerated herein. In this context, therefore, a number A is understood as A ± 10%of A. Within this context, a number A may be considered to include numerical values that are within general standard error for the measurement of the property that the number A modifies. The number A, in some instances as used in the appended claims, may deviate by the percentages enumerated above provided that the amount by which A deviates does not materially affect the basic and novel characteristics of the claimed invention. Also, all ranges include the maximum and minimum points disclosed and include any intermediate ranges therein, which may or may not be specifically enumerated herein.

[0065] The invention is defined in the claims. However, below there is provided a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.

[0066] Ex1. An aerosol-generating device, comprising:

[0067] a housing;

[0068] an airflow passage through the housing from an air inlet to an air outlet;

[0069] a liquid reservoir containing liquid aerosol-forming substrate within the housing;

[0070] an atomiser assembly in fluid communication with the liquid reservoir and the airflow passage;

[0071] one or more apertures in the housing configured to allow air into the liquid reservoir;

[0072] a liquid receptacle outside of the reservoir, wherein the liquid receptacle is configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate from the reservoir that has passed through the one or more apertures.

[0073] Ex2. An aerosol-generating device according to example Ex1, wherein the liquid receptacle is defined between an inner wall of the housing and an outer wall of the housing.

[0074] Ex3. An aerosol-generating device according to example EX1, wherein the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.

[0075] Ex4. An aerosol-generating device according to either example Ex1 or Ex3, wherein the inner wall of the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.

[0076] Ex5. An aerosol-generating device according to either example Ex1 or Ex3, wherein the outer wall of the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.

[0077] Ex6. An aerosol-generating device according to either example Ex1 or Ex3, wherein the inner wall of the housing and the outer wall of the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.

[0078] Ex7. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the one or more protrusions are arranged to allow a meniscus of the liquid aerosol-forming substrate to be formed in the liquid receptacle.

[0079] Ex8. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the liquid receptacle is in a serpentine or labyrinthine arrangement.

[0080] Ex9. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the liquid receptacle comprises a one or more receptacle channels.

[0081] Ex10. An aerosol-generating device according to example Ex9, wherein the one or more receptacle channels are interconnected.

[0082] Ex11. An aerosol-generating device according to either example Ex7 or Ex10, wherein the one or more receptacle channels are capillary channels.

[0083] Ex12. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex7 to E11, wherein the one or more receptacle channels are arranged perpendicular to the flow of liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir.

[0084] Ex13. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the device comprises a longitudinal axis extending between a proximal end and a distal end.

[0085] Ex14. An aerosol-generating device according to example Ex13, wherein the liquid receptacle extends in a plane perpendicular to the longitudinal axis.

[0086] Ex15. An aerosol-generating device according to example Ex13 or Ex14, wherein at least a portion of the airflow passage extends along the longitudinal axis.

[0087] Ex16. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex13 to Ex15, wherein the liquid receptacle extends circumferentially around the longitudinal axis.

[0088] Ex17. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex13 to Ex16, wherein the liquid receptacle extends circumferentially around at least a portion of the airflow passage.

[0089] Ex18. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the one or more apertures are in fluid communication with the airflow passage.

[0090] Ex19. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the housing comprises an outer housing and an inner housing.

[0091] Ex20. An aerosol-generating device according to example Ex19, wherein the inner housing comprises one or more sealing ribs configured to engage with an inner surface of the outer housing.

[0092] Ex21. An aerosol-generating device according to either example Ex19 or Ex20, wherein the inner housing is configured to support the atomiser assembly.

[0093] Ex22. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex19 to Ex21, wherein at least a portion of an external surface of the inner housing defines the inner wall and at least a portion of an internal surface of the outer housing defines the outer wall.

[0094] Ex23. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex19 to Ex22, wherein the inner housing defines part of the airflow passage.

[0095] Ex24. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the atomiser assembly comprises an atomiser.

[0096] Ex25. An aerosol-generating device according to Ex24, wherein the atomiser is a heater.

[0097] Ex26. An aerosol-generating device according to Ex24, wherein the atomiser is a susceptor.

[0098] Ex27. An aerosol-generating device according to Ex25, wherein the heater is in the form of a mesh.

[0099] Ex28. An aerosol-generating device according to Ex25, wherein the heater is a resistive heater.

[0100] Ex29. An aerosol-generating device according to Ex25, wherein the heater is an infra-red heater.

[0101] Ex30. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the atomiser assembly comprises a wick.

[0102] Ex31. An aerosol-generating device according to example Ex30, wherein the wick is configured to convey liquid aerosol-forming substrate across the atomiser.

[0103] Ex32. An aerosol-generating device according to either example Ex30 or Ex31, wherein the wick comprises a porous material.

[0104] Ex33. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex30 to Ex32, wherein the wick is in fluid communication with the liquid reservoir.

[0105] Ex34. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the housing comprises liquid passages extending from the liquid reservoir to the atomiser assembly.

[0106] Ex35. An aerosol-generating device according to any preceding example, wherein the housing comprises apertures arranged between the liquid reservoir and the atomiser assembly.

[0107] Ex36. An aerosol-generating device according to any preceding example, where the one or more apertures are arranged circumferentially around the liquid reservoir.

[0108] Ex37. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex19 to Ex36, wherein the one or more apertures are formed in the inner housing.

[0109] Ex38. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex19 to Ex37, wherein the one or more apertures are formed in the outer housing.

[0110] Ex39. An aerosol-generating device according to any one of examples Ex20 to Ex38, wherein the one or more sealing ribs comprise silicone.

[0111] Ex40. An aerosol-generating device according to any preceding example, further comprising a mouthpiece.

[0112] Ex41. An aerosol-generating device according to any preceding example, further comprising a power supply unit to provide power to the atomiser assembly.

[0113] Ex42. An aerosol-generating device according to Ex41, wherein the power supply unit comprises a power supply and control circuitry.

[0114] Embodiments in accordance with the disclosure will now be described in detail, with reference to the accompanying drawings, in which:

[0115] Figure 1 is a schematic of a cross-section of an aerosol-generating device in accordance with the present disclosure;

[0116] Figure 2 is an exploded view of the aerosol-generating device shown in Figure 1;

[0117] Figure 3 is a perspective view of a section of the aerosol-generating device shown in Figure 1;

[0118] Figure 4a is a schematic of a liquid receptacle according to a first embodiment for use in an aerosol-generating device;

[0119] Figure 4b is a schematic of a liquid receptacle according to a second embodiment with an alternate design for use with an aerosol-generating device.

[0120] Figure 1 is a schematic of a cross-section of an aerosol-generating device 10 in accordance with the present disclosure. The aerosol-generating device 10 is an elongate aerosol-generating device 10 comprising a longitudinal axis extending between a proximal end 34 and a distal end 38. The aerosol-generating device 10 in this embodiment is a single unit.

[0121] The aerosol-generating device 10 comprises a housing 12 and a liquid reservoir 18 contained within the housing 12. The housing 12 defines an airflow passage 14, extending from an air inlet 36 to an air outlet 32. The air inlet 36 is located on a side portion of the housing 12. The air outlet 32 is located at the proximal end 32 of the aerosol-generating device 10. A user can puff on the proximal end 32 of the aerosol-generating device 10. The direction of airflow in the airflow passage is denoted by arrows in Figure 1. A portion of the airflow passage 14 is in fluid communication with an atomiser assembly 16 so that vapour generated by the atomiser assembly 16 is entrained an airflow in the airflow passage 14 when the user puffs on the proximal end 34 of the aerosol-generating device 10. The proximal end 34 of the housing forms a mouthpiece.

[0122] The liquid reservoir 18 is configured to hold a liquid aerosol-forming substrate. The liquid reservoir 18 is in fluid communication with an atomiser assembly 16. The atomiser assembly 16 is configured to vaporise liquid aerosol-forming substrate received from the liquid reservoir 18. The atomiser assembly 18 receives electrical power from a power supply unit 80. The power supply unit comprises a battery (not shown) . The power supply unit 80 is electrically connected to control circuitry (not shown) which controls when power is supplied to the atomiser 15.

[0123] The atomiser assembly 16 comprises an atomiser 15. The atomiser 15 in the embodiment shown in Figure 1 is a resistive heater in the form of a rolled mesh that surrounds a portion of the airflow passage 14. The allows for a large surface area of the atomiser 15 to be exposed to airflow within the airflow passage 14.

[0124] The atomiser assembly 16 comprises a wick 42 configured to convey liquid aerosol-forming substrate across the atomiser 15. The wick 42 is in fluid communication with the liquid reservoir 18. Liquid aerosol-forming substrate in the liquid reservoir 18 passes through the wick 42 to the atomiser 15 where it is vapourised. The wick 42 comprises in inner wick 44 configured to contact the outer  surface of the atomiser 15 and an outer wick 46 configured to receive liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir 18. The outer wick 46 is configured to receive liquid from the liquid reservoir 18 and pass the liquid to the inner wick 44 where it is conveyed across the atomiser 15. The wick 42 comprises a porous material to facilitate flow of aerosol-forming substrate across the atomiser 15. The inner wick 44 comprises plural layers of cotton wicking material. The outer wick 46 may be a porous sponge material.

[0125] In this embodiment the he housing 12 comprises an inner housing 52 and an outer housing 54.The inner housing 52 comprises one or more apertures 20 configured to allow air into the liquid reservoir 18. The one or more apertures 20 in Figure 1 are in the form of slots. The one or more slots 20 are in fluid communication with a portion of the airflow passage 14. Air from the airflow passage 14 is able to enter the liquid reservoir 18 through the one or more slots 20. As liquid leaves the liquid reservoir 18 the pressure is equalised by air entering the liquid reservoir 18 though the one or more slots 20. The one or more slots 20 are located in close proximity to the outer wick 46, which is configured to receive the liquid aerosol-forming substrate. However some liquid aerosol-forming substrate may pass through the one or more slots 20. There may be embodiments in which the inner housing 52 and outer housing 54 are replaced by a single unitary housing 12, where the one or more slots are formed in the housing 12.

[0126] The housing 12 comprises an inner wall 24 and an outer wall 26, wherein, in this embodiment, a portion of an external surface of the inner housing 52 defines the inner wall 24 and a portion of an internal surface of the outer housing 54 defines the outer wall 26. A portion of the inner wall 24 and a portion of the outer wall 26 define a liquid receptacle 22 configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate that passes through the one or more slots 20. Liquid aerosol-forming substrate that has escaped through the one or more slots 20 is retained in the liquid receptacle 22 and prevented from coming into contact with other internal components of the aerosol-generating device 10. This is shown by the dotted arrows in Figures 1 and 4. Liquid in the liquid receptacle 22 can be sucked back through the one or more slots 20 towards the atomiser assembly 16 when a user exerts a negative pressure on the device 10 by puffing on it.

[0127] The housing 12 comprises one or more protrusions 28 that form a boundary of the liquid receptacle 22. In the embodiment shown in Figure 1, the one or more protrusions 28 extend from the inner wall 24 of the housing 12 to form a boundary of the liquid receptacle 22. In other embodiments, the one or more protrusions may extend from the outer wall of the housing, or both the inner and outer walls of the housing to form a boundary of the liquid receptacle. The one or more protrusions 28 are arranged to inhibit liquid aerosol-forming substrate flow by altering the flow direction in the liquid receptacle 22. The liquid receptacle 12 extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating device 10. The liquid receptacle 22 will be described in greater detail in the description of Figures 4a and 4b.

[0128] In the embodiment shown in Figure 1, the liquid receptacle 22 is defined by a portion of the inner housing 52 and a portion of the outer housing 54. There may be embodiments where the liquid  receptacle is defined solely by the inner housing or solely by the outer housing of the aerosol-generating device. The one or more protrusions 28 extend from the inner housing 52 to form a boundary of the liquid receptacle 22.

[0129] Air enters through an air inlet 36 in the housing 12 when a user exerts a negative pressure on the aerosol-generating device 10 by puffing on the mouthpiece. The housing 12 is configured so that a majority of air in the airflow passage 14 passes through to the air outlet 32. Air that travels through the air outlet 32 encircles the inner housing 52 before entering the central portion of the airflow passage 14 through a housing inlet 29. The central portion of the airflow passage 14 extends along the longitudinal axis through the centre of the housing 12 between the housing inlet 29 and the air outlet 32. In the region of the airflow passage 14 between the housing inlet 29 and the air outlet 34, air passes over the atomiser assembly 16. Air that passes over the atomiser assembly 16 entrains vapourised aerosol-forming substrate before reaching the air outlet 32.

[0130] Figure 2 is an exploded view of the aerosol-generating device 10 shown in Figure 1. The outer housing 54 comprises a comprises an outer housing body 55 which is connected to a mouthpiece 56. The mouthpiece 56 is located at the proximal end 34 of the aerosol-generating device 10 and is configured for the user to puff on. The mouthpiece 56 defines the air outlet 32 and a portion of the airflow passage leading up to it. The mouthpiece 56 comprises the liquid reservoir 18, which comprises an annular space surrounding a portion of the airflow passage 14.

[0131] The outer housing 54 further comprises a flavour ring 88 configured to indicate the flavour of the vapour generated by the aerosol-generating device. The flavour ring is coloured to indicate a specific flavour, for example, a green flavour ring may indicate that the aerosol-generating device 10 comprises an aerosol-forming substrate that produces a mint flavour. The outer housing 54 further comprises a bottom cover 58 located at the distal end 38 of the aerosol-generating device 10. The bottom cover 58 connects to the outer housing body 55 by an interference fit.

[0132] A first bottom cap 84 and a second bottom cap 90 connect together to house a puff sensor 86. The first and second bottom caps 84, 90 are configured so the puff sensor 86 is in a position that is in fluid communication with the airflow path. The puff sensor 86 is configured to detect a user puff by sensing a change in pressure. The puff sensor 86 is electrically connected to the control circuitry 82. The control circuitry 82 is electrically connected to the power supply unit 80. When a user puffs on the device, the puff sensor 86 sends a signal to the control circuitry 82. The control circuitry 82 then sends power from the battery in the power supply unit 80 to the atomiser 15. The airflow passage 14 is in fluid communication with the one or more slots 20, the puff sensor 86, and the atomiser assembly 16.

[0133] A bracket 92 connects to the second bottom cap 90 and the inner housing 52. The bracket 92 and the inner housing 52 partially define the airflow passage. The inner housing 52 is configured to hold the inner wick 44 so that it is in fluid communication with a portion of the airflow passage 14. The inner wick 44 forms a peripheral boundary of a portion of the airflow passage. The atomiser 15 is pressed against an inner surface of the inner wick 44 to surround a portion of the airflow passage.

[0134] When the inner housing 52 is housed by the outer housing 54, the liquid receptacle 22 is defined between a portion of an external surface of the inner housing 52 and a portion of an internal surface of the outer housing 54, wherein a portion of an external surface of the inner housing 52 is the inner wall 24 and a portion of the internal surface of the outer housing 54 is the outer wall 26. The inner housing 52 comprises one or more protrusions 28 which form a boundary of the liquid receptacle 22.The inner housing 52 comprises one or more slots 20 configured to allow air into the liquid reservoir 18 in the mouthpiece 56. Liquid from the liquid reservoir 18 can pass through the one or more slots 20 and be temporarily retained by the liquid receptacle 22.

[0135] An outer wick 46 is arranged in the flow path between the atomiser 15 and the liquid reservoir 18.The outer wick 46 is configured to is configured to receive liquid from the liquid reservoir 18 and pass the liquid to the inner wick 44 where it is conveyed across the atomiser 15.

[0136] Sealing ribs 60 are located between the inner housing 52 and the liquid reservoir 18. The sealing ribs 60 press against the outer wall 26 of the outer housing 54 to seal the liquid reservoir 18 so that liquid does not leak into other components within the aerosol-generating device 10.

[0137] Figure 3 is a perspective view of a section of the aerosol-generating device 10 shown in Figures 1 and 2, with the outer housing removed. The aerosol-generating device 10 comprises an inner housing 52. One or more protrusions 28 extend from an inner wall 24 of the inner housing. The inner wall 24 is a portion of an external surface of the inner housing 52. The one or more protrusions 28 form a boundary of a liquid receptacle 22.

[0138] A section of the airflow path 14 extends longitudinally through a portion of the inner housing 52.An outer wick 46 circumscribes a portion of the airflow path 14. The inner housing 52 extends in a longitudinal axis beyond the outer wick 46. The inner housing 52 comprises one or more slots 20 configured to allow air into the liquid reservoir 18 as it drains of liquid. A portion of the one or more slots 20 extend beyond the outer wick 46.

[0139] Liquid from the reservoir that passes through the one or more slots 20 is temporarily retained by the liquid receptacle 22.

[0140] Figure 4a is a schematic of a liquid receptacle 122 according to a first embodiment for use in an aerosol-generating device 10, as shown in Figure 3. Liquid aerosol-forming substrate 127 can pass from the reservoir through the one or more slots 120 into the liquid receptacle 122. The direction of liquid flow is denoted by dotted arrows.

[0141] One or more protrusions 128 extend from the housing 112 to form a boundary of the liquid receptacle 122. The liquid receptacle 122 extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating device 10.

[0142] The liquid receptacle 122 comprises one or more receptacle channels 125. The one or more receptacle channels 125 are interconnected. The one or more channels form a flow path that is serpentine. The one or more channels 125 are formed between the one or more protrusions 128.

[0143] Figure 4b is a schematic of a liquid receptacle 222 according to a second embodiment with an alternate design for use with an aerosol-generating device 10. Liquid aerosol-forming substrate 227  passes from the reservoir through the one or more slots 220 into the liquid receptacle 222. The direction of liquid flow is denoted by dotted arrows.

[0144] One or more protrusions 228 extend from the housing 212 to form a boundary of the liquid receptacle 222. The liquid receptacle 222 extends in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the aerosol-generating device 10.

[0145] The liquid receptacle 222 comprises one or more receptacle channels 225. The one or more receptacle channels 225 are interconnected. The one or more receptacle channels 225 form plural layers, allowing aerosol-forming substrate to flow to a new layer when a layer is filled. The one or more channels 125 are formed between the one or more protrusions 228.

[0146] In both the design shown in Figure 4a and the design shown in Figure 4b the receptacle channels are dimensioned so that the liquid forms a meniscus in the receptacle channels. This inhibits the flow of liquid away from the slots under the action of gravity and makes it more likely that the liquid will be drawn back into the reservoir with air when the pressure in the reservoir is equalised.

Claims

1.An aerosol-generating device, comprising:a housing;an airflow passage through the housing from an air inlet to an air outlet;a liquid reservoir containing liquid aerosol-forming substrate within the housing;an atomiser assembly in fluid communication with the liquid reservoir and the airflow passage;one or more apertures in the housing configured to allow air into the liquid reservoir;a liquid receptacle outside of the reservoir, wherein the liquid receptacle is configured to temporarily retain liquid aerosol-forming substrate from the reservoir that has passed through the one or more apertures.2.An aerosol-generating device according to claim 1, wherein the liquid receptacle is defined between an inner wall of the housing and an outer wall of the housing.3.An aerosol-generating device according to claim 1 or 2, wherein the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.4.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the inner wall of the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.5.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the outer wall of the housing comprises one or more protrusions that form a boundary of the liquid receptacle.6.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the one or more protrusions are arranged to allow a meniscus of the liquid aerosol-forming substrate to be formed in the liquid receptacle.7.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the liquid receptacle has a serpentine or labyrinthine shape.8.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the liquid receptacle comprises a one or more receptacle channels, wherein the one or more receptacle channels are capillary channels.9.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the device comprises a longitudinal axis extending between a proximal end and a distal end, wherein the liquid receptacle extends in a plane perpendicular to the longitudinal axis.10.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the one or more apertures are in fluid communication with the airflow passage.11.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the atomiser assembly comprises a heater in the form of a mesh.12.An aerosol-generating device according to any preceding claim, further comprising a wick formed of a plurality of layers of wicking material.13.An aerosol-generating device according to claim 12, wherein the wick comprises an inner wick configured to form a peripheral boundary of a portion of the airflow passage, wherein the atomiser assembly comprises a heater biased against an inner surface of the inner wick to surround a portion of the airflow passage.14.An aerosol-generating device according to claim 13, wherein the wick comprises an outer wick configured to receive liquid aerosol-forming substrate from the liquid reservoir and pass the liquid aerosol-forming substrate to the inner wick.15.An aerosol-generating device according to claim 14, wherein the outer wick is arranged to be in contact with a portion of the one or more apertures.16.An aerosol-generating device according to any preceding claim, wherein the housing comprises an outer housing and an inner housing, wherein at least a portion of an external surface of the inner housing defines the inner wall and at least a portion of an internal surface of the outer housing defines the outer wall, wherein the one or more apertures are formed in the inner housing.

Images