RU2794295C1 - Susceptor heating element formed from shape memory material for aerosol generating device, aerosol generating product and system, and method for manufacturing susceptor heating element - Google Patents
Susceptor heating element formed from shape memory material for aerosol generating device, aerosol generating product and system, and method for manufacturing susceptor heating element Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794295C1 RU2794295C1 RU2022109659A RU2022109659A RU2794295C1 RU 2794295 C1 RU2794295 C1 RU 2794295C1 RU 2022109659 A RU2022109659 A RU 2022109659A RU 2022109659 A RU2022109659 A RU 2022109659A RU 2794295 C1 RU2794295 C1 RU 2794295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating element
- aerosol
- aerosol generating
- shape memory
- susceptor heating
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 202
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 155
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims description 31
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 31
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 229910017535 Cu-Al-Ni Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 229910018509 Al—N Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 19
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 14
- -1 copper-aluminum-nickel Chemical compound 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 9
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 5
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 4
- SHVHSAYIESIFFO-UHFFFAOYSA-N nickel titanium zirconium Chemical compound [Ti].[Ni].[Zr] SHVHSAYIESIFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 2
- ZETVWNYVYYVTAU-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni].[Hf] Chemical compound [Ti].[Ni].[Hf] ZETVWNYVYYVTAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N dimethyl tetradecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 2
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 2
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 2
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 2
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 2
- SOPPBXUYQGUQHE-JTQLQIEISA-N Anatabine Chemical compound C1C=CCN[C@@H]1C1=CC=CN=C1 SOPPBXUYQGUQHE-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- SOPPBXUYQGUQHE-UHFFFAOYSA-N Anatabine Natural products C1C=CCNC1C1=CC=CN=C1 SOPPBXUYQGUQHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000218922 Magnoliophyta Species 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N dimethyl dodecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OC IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000031070 response to heat Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к токоприемному (сусцепторному) нагревательному элементу, образованному из материала с памятью формы, для применения с устройством, генерирующим аэрозоль. Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, устройству, генерирующему аэрозоль, и изделию, содержащему токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент, и к способу изготовления токоприемного (сусцепторного) нагревательного элемента. The present invention relates to a current-collecting (susceptor) heating element formed from a shape memory material for use with an aerosol generating device. The present invention further relates to an aerosol generating system, an aerosol generating device and an article containing a current-collecting (susceptor) heating element, and to a method for manufacturing a current-collecting (susceptor) heating element.
Известны системы, генерирующие аэрозоль, которые нагревают, но не сжигают субстраты, образующие аэрозоль, такие как табак. Такие системы нагревают субстраты, образующие аэрозоль, до достаточно высокой температуры для генерирования вдыхаемого аэрозоля.Aerosol generating systems are known that heat but do not burn aerosol generating substrates such as tobacco. Such systems heat the aerosol-forming substrates to a temperature high enough to generate an inhalable aerosol.
Известно, что такие системы состоят из устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля из расходного изделия. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для введения изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент расположен в нагревательной камере или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после того как изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.Such systems are known to consist of an aerosol generating device for generating an inhalable aerosol from a consumable article. The aerosol generating article may be in the form of a rod for inserting the aerosol generating article into a heating chamber of the aerosol generating device. A heating element is located in or around the heating chamber for heating the aerosol generating substrate after the aerosol generating article is inserted into the heating chamber of the aerosol generating device.
В системах, генерирующих аэрозоль, с индукционным нагревом нагревательный элемент состоит из катушки индуктивности и токоприемного нагревательного элемента. Токоприемный нагревательный элемент выполнен из магнитопроницаемого и электропроводного материала. Когда такой токоприемный нагревательный элемент подвергается воздействию переменного магнитного поля, в токоприемном нагревательном элементе вырабатывается тепло. Механизм нагрева в основном основан на генерировании вихревых токов и эффектах гистерезиса в токоприемном нагревательном элементе. По меньшей мере часть тепла, генерируемого в токоприемнике, передается от токоприемника на субстрат, образующий аэрозоль, расположенный в тепловой близости к токоприемнику, для образования аэрозоля и выработки желаемого аромата.In aerosol generating systems with induction heating, the heating element consists of an inductor and a current-collecting heating element. The current-collecting heating element is made of a magnetically permeable and electrically conductive material. When such a current-collecting heating element is subjected to an alternating magnetic field, heat is generated in the current-collecting heating element. The heating mechanism is mainly based on the generation of eddy currents and hysteresis effects in the current-collecting heating element. At least a portion of the heat generated in the current collector is transferred from the current collector to an aerosol-forming substrate located in thermal proximity to the current collector to form the aerosol and produce the desired flavor.
В документе предшествующего уровня техники US 2018/0206552 описываются устройство доставки аэрозоля и способ работы устройства доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля содержит источник питания, выполненный с возможностью вывода электрического тока. Устройство доставки аэрозоля содержит распылитель, сообщающийся по текучей среде с резервуаром, содержащим композицию предшественника аэрозоля, который выполнен с возможностью приема электрического тока от источника питания. Устройство доставки аэрозоля включает в себя механизм выдачи, выполненный сообщающимся с источником питания для приема от него электрического тока и содержащий сплав с памятью формы, выполненный с возможностью изменения формы в ответ на тепло, вырабатываемое электрическим током, обеспечиваемым источником питания, и с возможностью выборочного регулирования потока композиции предшественника аэрозоля из резервуара к распылителю, который выполнен с возможностью выработки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля включает в себя датчик потока, выполненный с возможностью вывода сигнала, соответствующего затяжке на устройстве доставки аэрозоля. Устройство доставки аэрозоля также содержит контроллер, выполненный с возможностью управления электрическим током, подаваемым источником питания на механизм выдачи и распылитель в ответ на указанный сигнал. Также раскрыт способ работы устройства доставки аэрозоля. Техническим результатом является оптимизация работы устройства доставки аэрозоля за счет выборочного регулирования потока композиции предшественника аэрозоля.Prior art document US 2018/0206552 describes an aerosol delivery device and a method of operating an aerosol delivery device. The aerosol delivery device comprises a power source capable of outputting electric current. The aerosol delivery device comprises a nebulizer in fluid communication with a reservoir containing the aerosol precursor composition, which is configured to receive an electrical current from a power source. The aerosol delivery device includes a dispensing mechanism in communication with a power source to receive an electric current from it and containing a shape memory alloy, configured to change shape in response to heat generated by an electric current provided by the power source, and with the possibility of selective control flow of the aerosol precursor composition from the reservoir to the nebulizer, which is configured to generate an aerosol. The aerosol delivery device includes a flow sensor configured to output a signal corresponding to a puff on the aerosol delivery device. The aerosol delivery device also includes a controller configured to control the electric current supplied by the power source to the dispensing mechanism and the dispenser in response to said signal. A method for operating an aerosol delivery device is also disclosed. EFFECT: optimization of the operation of the aerosol delivery device due to selective regulation of the flow of the aerosol precursor composition.
Токоприемник может быть расположен внутри или вокруг субстрата, генерирующего аэрозоль. Материал токоприемного нагревательного элемента в значительной степени влияет на образование тепла. В системах, генерирующих аэрозоль, с индукционным нагревом форма токоприемного нагревательного элемента также может влиять на образование тепла. Соответственно, для обеспечения стабильного опыта для пользователя может быть желательным обеспечение целостности формы токоприемного нагревательного элемента на протяжении всего срока службы нагревательного элемента. The current collector may be located within or around the aerosol generating substrate. The material of the current-collecting heating element greatly influences the generation of heat. In aerosol generating systems with inductive heating, the shape of the current-collecting heating element can also affect heat generation. Accordingly, to provide a consistent user experience, it may be desirable to maintain shape integrity of the current-collecting heating element throughout the life of the heating element.
Целью настоящего изобретения является обеспечение токоприемного нагревательного элемента для применения с устройством, генерирующим аэрозоль. Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение такого токоприемного нагревательного элемента, который сохраняет свою форму даже при повторном применении.It is an object of the present invention to provide a current-collecting heating element for use with an aerosol generating device. Yet another object of the present invention is to provide such a current-collecting heating element that retains its shape even when reused.
В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере одна из этих целей достигается с помощью токоприемного нагревательного элемента для применения с устройством, генерирующим аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, при размещении в устройстве. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит катушку индуктивности, выполненную с возможностью создания переменного магнитного поля при подаче на катушку переменного тока. Токоприемный нагревательный элемент образован из материала с памятью формы.In accordance with the present invention, at least one of these objectives is achieved by using a current-collecting heating element for use with an aerosol generating device to heat an aerosol generating substrate when placed in the device. The aerosol generating device comprises an inductor configured to create an alternating magnetic field when an alternating current is applied to the coil. The current-collecting heating element is formed from a shape memory material.
Материал с памятью формы представляет собой материал, который может быть деформирован при более низких температурах, но который возвращается к своей первоначальной форме при нагревании до повышенных температур. Материалы с памятью формы, применяемые в настоящем изобретении, могут представлять собой материал, который может быть деформирован при комнатной температуре, но который возвращается к своей исходной форме при нагревании до нормальной рабочей температуры устройства, генерирующего аэрозоль.A shape memory material is a material that can be deformed at lower temperatures, but which returns to its original shape when heated to elevated temperatures. Shape memory materials useful in the present invention may be a material that can be deformed at room temperature, but which returns to its original shape when heated to the normal operating temperature of the aerosol generating device.
«Рабочая температура» устройства, генерирующего аэрозоль, лежит в диапазоне от 180 до 400 градусов по Цельсию. Эта температура зависит от типа устройства, генерирующего аэрозоль, и от используемого субстрата, образующего аэрозоль. The "operating temperature" of the aerosol generating device is in the range of 180 to 400 degrees Celsius. This temperature depends on the type of aerosol generating device and the aerosol generating substrate used.
Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 100 до 450 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 150 до 300 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 180 до 250 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 200 до 230 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 200 до 400 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 250 до 360 градусов по Цельсию. Рабочая температура системы, генерирующей аэрозоль, может лежать в диапазоне от 280 до 330 градусов по Цельсию.The operating temperature of the aerosol generating system may range from 100 to 450 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 150 to 300 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 180 to 250 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 200 to 230 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 200 to 400 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 250 to 360 degrees Celsius. The operating temperature of the aerosol generating system may range from 280 to 330 degrees Celsius.
Материал с памятью формы токоприемного (сусцепторного) нагревательного элемента может быть выполнен таким образом, что токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент восстанавливает гофрированную форму при нагревании до температуры в диапазоне около рабочей температуры устройства, генерирующего аэрозоль. The shape memory material of the susceptor heating element may be configured such that the susceptor heating element recovers its corrugated shape when heated to a temperature in the range around the operating temperature of the aerosol generating device.
Материал с памятью формы, подходящий для токоприемного нагревательного элемента, может иметь температуру перехода от 100 до 600 градусов по Цельсию.A shape memory material suitable for a current-collecting heating element may have a junction temperature of 100 to 600 degrees Celsius.
Материал с памятью формы, который является подходящим для токоприемного нагревательного элемента согласно настоящему изобретению, может представлять собой сплав с памятью формы. Подходящие сплавы с памятью формы включают такие материалы на основе сплавов, как титан-никель-палладий (Ti-Ni-Pd), никель-титан-гафний (Ni-Ti-Hf), никель-титан-цирконий (Ni-Ti-Zr) и медь-алюминий-никель (Cu-Al-Ni). Все эти металлические сплавы имеют температуру перехода, которая находится в диапазоне от 100 до 530 градусов по Цельсию, и обладают достаточно хорошим эффектом памяти формы. The shape memory material that is suitable for the current-sense heating element of the present invention may be a shape memory alloy. Suitable shape memory alloys include alloy materials such as titanium-nickel-palladium (Ti-Ni-Pd), nickel-titanium-hafnium (Ni-Ti-Hf), nickel-titanium-zirconium (Ni-Ti-Zr ) and copper-aluminum-nickel (Cu-Al-Ni). All of these metal alloys have a transition temperature that is in the range of 100 to 530 degrees Celsius and have a fairly good shape memory effect.
Кроме того, эти металлические сплавы имеют относительно низкую стоимость материала. Соответственно, такие материалы подходят для производства в достаточно больших количествах и по разумной цене.In addition, these metal alloys have a relatively low material cost. Accordingly, such materials are suitable for production in sufficiently large quantities and at a reasonable cost.
Токоприемный нагревательный элемент согласно настоящему изобретению может иметь любую желаемую исходную форму. Токоприемный нагревательный элемент может иметь конструкцию в форме прямой иглы. Токоприемный нагревательный элемент может быть выполнен в форме штыря. Токоприемный нагревательный элемент может быть выполнен в форме стержня. The current-collecting heating element according to the present invention may have any desired initial shape. The current-collecting heating element may be of a straight needle design. The current-collecting heating element can be made in the form of a pin. The current-collecting heating element can be made in the form of a rod.
Токоприемный нагревательный элемент может иметь плоскую конструкцию в форме фольги. Токоприемный нагревательный элемент может содержать две противоположные основные поверхности, соединенные двумя второстепенными поверхностями. The current-collecting heating element may be of a flat, foil-shaped design. The current-collecting heating element may comprise two opposing primary surfaces connected by two secondary surfaces.
Токоприемный нагревательный элемент может иметь длину и поперечное сечение, перпендикулярное длине, где поперечное сечение имеет ширину и глубину, и при этом длина токоприемного нагревательного элемента больше ширины поперечного сечения, и ширина поперечного сечения больше глубины поперечного сечения.The current-collecting heating element may have a length and a cross-section perpendicular to the length, where the cross-section has a width and depth, and the length of the current-collecting heating element is greater than the width of the cross-section, and the width of the cross-section is greater than the depth of the cross-section.
Токоприемный нагревательный элемент может иметь согнутую или многократно согнутую форму. Токоприемный нагревательный элемент может иметь гофрированную форму. Токоприемный нагревательный элемент может иметь волнистую форму. Токоприемный нагревательный элемент может иметь волнистую форму с регулярной синусоидальной формой. Токоприемный нагревательный элемент может иметь волнистую форму с постоянным шагом. Шаг синусоидальной формы может находиться в диапазоне до 20 миллиметров. Шаг синусоидальной формы может находиться в диапазоне от 1 до 15 миллиметров. Шаг синусоидальной формы может находиться в диапазоне от 1 до 10 миллиметров. Шаг синусоидальной формы может находиться в диапазоне от 1 до 5 миллиметров.The current-collecting heating element may have a bent or multiple bent shape. The current-collecting heating element may have a corrugated shape. The current-collecting heating element may have a wavy shape. The current-collecting heating element may have a wavy shape with a regular sinusoidal shape. The current-collecting heating element may have a wavy shape with a constant pitch. The pitch of the sinusoidal waveform can be up to 20 millimeters. The step of the sinusoidal waveform can be in the range from 1 to 15 millimeters. The step of the sinusoidal waveform can be in the range from 1 to 10 millimeters. The pitch of the sinusoidal waveform can be in the range of 1 to 5 millimeters.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать одну или более катушек индуктивности. Катушку индуктивности можно использовать для генерирования переменного магнитного поля. В процессе использования катушка индуктивности может окружать токоприемный нагревательный элемент. Предпочтительно предусмотрены две катушки индуктивности. The aerosol generating device may include one or more inductors. An inductor can be used to generate an alternating magnetic field. During use, the inductor may surround the current-collecting heating element. Preferably, two inductors are provided.
Если используются две катушки индуктивности, первая и вторая катушки индуктивности могут иметь разные диаметры. Первая и вторая катушки индуктивности могут быть спиральными и концентрическими и могут иметь разные диаметры. В таких вариантах осуществления меньшая из двух катушек может быть расположена по меньшей мере частично внутри большей из первой и второй катушек индуктивности.If two inductors are used, the first and second inductors may have different diameters. The first and second inductors may be helical or concentric and may have different diameters. In such embodiments, the smaller of the two coils may be positioned at least partially within the larger of the first and second inductors.
Витки обмотки первой катушки индуктивности могут быть электрически изолированы от витков обмотки второй катушки.The windings of the first inductor may be electrically isolated from the windings of the second coil.
Первая и вторая катушки индуктивности могут быть образованы из проволоки одинакового типа. Первая катушка индуктивности может быть образована из проволоки первого типа, а вторая катушка индуктивности может быть образована из проволоки второго типа, которая отличается от проволоки первого типа. Например, составы проволок или их поперечные сечения могут различаться. Таким образом, индуктивность первой и второй катушки индуктивности может быть разной, даже если общие геометрические формы катушек одинаковы. Это может обеспечить возможность использования одинаковых или похожих геометрических форм катушек для первой и второй катушки индуктивности. Это может способствовать более компактной компоновке устройства, генерирующего аэрозоль.The first and second inductors may be formed from the same type of wire. The first inductor may be formed from a first type of wire, and the second inductor may be formed from a second type of wire that is different from the first type wire. For example, the compositions of the wires or their cross-sections may differ. Thus, the inductance of the first and second inductors may be different, even if the general geometries of the coils are the same. This may allow the same or similar coil geometries to be used for the first and second inductors. This may contribute to a more compact arrangement of the aerosol generating device.
Подходящие материалы для катушки индуктивности включают медь, алюминий, серебро и сталь. Катушка индуктивности может быть образована из проволоки из таких материалов. Катушка индуктивности может быть образована из проволоки из меди или алюминия.Suitable inductor materials include copper, aluminium, silver and steel. The inductor may be formed from wire of such materials. The inductor can be formed from copper or aluminum wire.
Если используются две катушки индуктивности, первая катушка может содержать первый материал проволоки, а вторая катушка может содержать второй материал проволоки, который отличается от первого материала проволоки. Электрические свойства первого и второго материалов проволоки могут различаться. Например, проволока первого типа может иметь первое сопротивление, а проволока второго типа может иметь второе сопротивление, которое отличается от первого сопротивления.If two inductors are used, the first coil may comprise a first wire material and the second coil may comprise a second wire material that is different from the first wire material. The electrical properties of the first and second wire materials may be different. For example, a first type of wire may have a first resistance, and a second type of wire may have a second resistance that is different from the first resistance.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать концентратор потока. Концентратор потока может быть выполнен из любого материала, имеющего высокую магнитную проницаемость. Концентратор потока может быть расположен таким образом, чтобы окружать индукционный нагревательный узел. Концентратор потока может концентрировать линии магнитного поля во внутренней области концентратора потока, таким образом увеличивая нагревательный эффект токоприемного нагревательного элемента посредством катушки индуктивности.The aerosol generating device may include a flow concentrator. The flux concentrator can be made of any material having a high magnetic permeability. The flow concentrator may be positioned to surround the induction heating assembly. The flux concentrator can concentrate the magnetic field lines in the inner region of the flux concentrator, thereby increasing the heating effect of the current-collecting heating element by means of the inductor.
В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться посредством нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может для удобства представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "aerosol-forming substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Such volatile compounds can be released by heating the aerosol-forming substrate. The aerosol generating substrate may conveniently be part of the aerosol generating article.
Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему токоприемный нагревательный элемент, описанный выше. The present invention also relates to an aerosol generating device comprising a current-collecting heating element as described above.
В данном документе «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой устройство, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.As used herein, "aerosol generating device" refers to a device that interacts with an aerosol generating substrate to generate an aerosol. The aerosol generating substrate may be part of the aerosol generating article. The aerosol generating device may be a device that interacts with the aerosol generating substrate of the aerosol generating article to generate an aerosol.
Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно представляет собой портативное или удерживаемое рукой устройство, которое удобно держать между пальцами одной руки. Устройство может иметь по существу цилиндрическую форму и имеет длину от 70 до 120 миллиметров. Максимальный диаметр устройства, генерирующего аэрозоль, предпочтительно составляет от 10 до 20 миллиметров. В одном варианте осуществления устройство имеет многоугольное поперечное сечение и содержит выступающую кнопку, образованную на одной грани. The aerosol generating device is preferably a portable or hand held device that can be comfortably held between the fingers of one hand. The device may be substantially cylindrical in shape and has a length of 70 to 120 millimeters. The maximum diameter of the aerosol generating device is preferably 10 to 20 millimeters. In one embodiment, the device has a polygonal cross section and includes a raised button formed on one face.
Во время использования устройства, генерирующего аэрозоль, токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент может быть расположен в прямой близости от субстрата, образующего аэрозоль. During use of the aerosol-generating device, the current-collecting (susceptor) heating element may be located in close proximity to the aerosol-generating substrate.
Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с представленным выше описанием, и одно или более изделий, генерирующих аэрозоль, выполненных с возможностью их размещения в устройстве, генерирующем аэрозоль. Во время работы изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может частично содержаться в устройстве, генерирующем аэрозоль. The present invention relates to an aerosol generating system comprising an aerosol generating device as described above and one or more aerosol generating articles configured to be placed in the aerosol generating device. During operation, an aerosol generating article containing an aerosol generating substrate may be partially contained within the aerosol generating device.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать дополнительные компоненты, такие как, например, зарядный блок для перезарядки встроенного источника электропитания в электрическом или использующем электричество устройстве, генерирующем аэрозоль.The aerosol generating system may include additional components such as, for example, a charging unit for recharging the built-in power supply in the electrical or electrically powered aerosol generating device.
Изобретение также относится к изделию, генерирующему аэрозоль, для применения с устройством, генерирующим аэрозоль, описанным выше.The invention also relates to an aerosol generating article for use with the aerosol generating device described above.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать множество элементов, собранных в форме стержня. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь мундштучный конец и дальний конец, расположенный раньше по ходу потока относительно мундштучного конца. Множество элементов включает субстрат, образующий аэрозоль, размещенный на дальнем конце стержня или в его направлении. Множество элементов может дополнительно содержать одну или более полых ацетатных трубок и вставок фильтра на обоих или только одном конце изделия, генерирующего аэрозоль.An aerosol generating article may comprise a plurality of elements assembled in a rod shape. An aerosol generating article may have a mouth end and a distal end located upstream of the mouth end. The plurality of elements includes an aerosol-forming substrate placed at or in the direction of the distal end of the rod. The plurality of elements may further comprise one or more hollow acetate tubes and filter inserts at either or only one end of the aerosol generating article.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать токоприемный нагревательный элемент, описанный выше, который расположен в стержне и который расположен в тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль. Токоприемный нагревательный элемент может быть расположен внутри субстрата, образующего аэрозоль. Расположение токоприемного нагревательного элемента внутри субстрата, образующего аэрозоль, может обеспечить прямой контакт токоприемного нагревательного элемента с субстратом, образующим аэрозоль, подлежащим нагреву.The aerosol-generating article may comprise a current-collecting heating element as described above, which is located in a rod and which is in thermal contact with the aerosol-generating substrate. The current-collecting heating element may be positioned within the aerosol generating substrate. Positioning the current-collecting heating element within the aerosol-generating substrate can provide direct contact of the current-collecting heating element with the aerosol-generating substrate to be heated.
Прямой контакт между токоприемным нагревательным элементом и субстратом, образующим аэрозоль, может обеспечить эффективное средство для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для образования вдыхаемого аэрозоля. В такой конфигурации тепло от токоприемного нагревательного элемента может передаваться почти мгновенно по меньшей мере на часть субстрата, образующего аэрозоль, при активации нагревания. Это может способствовать быстрому генерированию аэрозоля. Кроме того, общее количество тепловой энергии, необходимое для генерирования аэрозоля, может быть меньше, чем было бы в случае системы, генерирующей аэрозоль, которая содержит нагревательный элемент и в которой субстрат, образующий аэрозоль, не находится в прямом контакте с токоприемным нагревательным элементом и первоначальный нагрев субстрата, образующего аэрозоль, происходит, главным образом, за счет конвекции или излучения. Если токоприемный нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, находится в прямом контакте с субстратом, образующим аэрозоль, первоначальный нагрев участков субстрата, образующего аэрозоль, которые напрямую контактируют с внутренним нагревательным элементом, будет осуществляться, главным образом, за счет проводимости. За счет размещения токоприемного нагревательного элемента в субстрате, образующем аэрозоль, можно обеспечить эффективное использование выделяемой тепловой энергии и ее прямой перенос к субстрату, образующему аэрозоль. Direct contact between the current-collecting heating element and the aerosol-generating substrate can provide an effective means for heating the aerosol-generating substrate to form a respirable aerosol. In such a configuration, heat from the current-collecting heating element can be transferred almost instantaneously to at least a portion of the aerosol-forming substrate upon activation of the heating. This may contribute to the rapid generation of aerosol. In addition, the total amount of thermal energy required to generate the aerosol may be less than would be the case for an aerosol generating system that includes a heating element and in which the aerosol generating substrate is not in direct contact with the current-collecting heating element and the initial heating of the substrate forming an aerosol occurs mainly due to convection or radiation. If the current-collecting heating element of the aerosol-generating device is in direct contact with the aerosol-generating substrate, the initial heating of the portions of the aerosol-generating substrate that are in direct contact with the internal heating element will be mainly by conduction. By placing the current-collecting heating element in the aerosol-forming substrate, it is possible to ensure that the generated thermal energy is efficiently utilized and transferred directly to the aerosol-forming substrate.
Токоприемный нагревательный элемент может быть расположен в радиально центральном положении внутри стержня и может проходить вдоль продольной оси стержня. За счет расположения токоприемного нагревательного элемента в центральном положении может быть достигнуто симметричное радиальное распределение тепла. В частности, такая конструкция может способствовать предотвращению создания непредвиденных горячих точек на внешней окружности изделия, генерирующего аэрозоль. The current-collecting heating element may be positioned in a radially central position within the rod and may extend along the longitudinal axis of the rod. By positioning the current-collecting heating element in a central position, a symmetrical radial heat distribution can be achieved. In particular, such a design can help prevent the creation of unexpected hot spots on the outer circumference of the aerosol generating article.
Субстрат, образующий аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, может быть представлен в форме стержня. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист материала, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать полосы материала, образующего аэрозоль.The aerosol generating substrate in the aerosol generating article may be in the form of a rod. The aerosol-forming substrate may comprise a collected sheet of aerosol-forming material. The aerosol-forming substrate may contain streaks of aerosol-forming material.
Материал, образующий аэрозоль, может представлять собой лист гомогенизированного табака. Например, материал, образующий аэрозоль, может быть образован из полос гомогенизированного табака.The aerosol forming material may be a sheet of homogenized tobacco. For example, the aerosol forming material may be formed from homogenized tobacco strips.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. The aerosol-forming substrate may be a solid aerosol-forming substrate. In an alternative embodiment, the aerosol forming substrate may contain both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate upon heating.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Например, материал, образующий аэрозоль, может представлять собой лист гомогенизированного табака. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, образующий аэрозоль, не содержащий табак. Например, материал, образующий аэрозоль, может представлять собой лист, содержащий соль никотина и вещество для образования аэрозоля.The aerosol forming substrate may contain nicotine. The aerosol forming substrate may contain tobacco. For example, the aerosol forming material may be a sheet of homogenized tobacco. In an alternative or additional embodiment, the aerosol-forming substrate may comprise an aerosol-forming material that does not contain tobacco. For example, the aerosol generating material may be a sheet containing a nicotine salt and an aerosol generating agent.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, крупицы, тонкие трубки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: травяной лист, табачный лист, фрагменты табачной жилки, взорванный табак или гомогенизированный табак. If the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate, then the solid aerosol-forming substrate may be, for example, one or more of the following: powder, granules, pellets, grains, thin tubes, strips or sheets containing one or more of the following: grass leaf, tobacco leaf, tobacco stem fragments, blown tobacco, or homogenized tobacco.
Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, которые высвобождаются при нагревании твердого субстрата, образующего аэрозоль. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, также может содержать одну или более капсул, которые, например, содержат дополнительные летучие вкусоароматические соединения, содержащие или не содержащие табак, и такие капсулы могут таять во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.Optionally, the aerosol-forming solid substrate may contain tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds that are released when the aerosol-forming solid substrate is heated. The solid aerosol-forming substrate may also contain one or more capsules, which, for example, contain additional volatile flavor compounds with or without tobacco, and such capsules may melt during heating of the solid aerosol-forming substrate.
Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термически стабильном носителе или встроен в него. Носитель может быть в виде порошка, гранул, шариков, крупиц, жгутов, полосок или листов. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на поверхность носителя в виде, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на всю поверхность носителя или альтернативно может быть осажден в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время применения.Optionally, the aerosol-forming solid substrate may be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The carrier may be in the form of a powder, granules, beads, grains, tows, strips or sheets. The aerosolized solid substrate may be deposited on the surface of the carrier in the form of, for example, a sheet, foam, gel or suspension. The solid aerosol-forming substrate may be deposited over the entire surface of the carrier, or alternatively may be deposited in a pattern to provide non-uniform flavor delivery during use.
В данном документе термин «гомогенизированный табачный материал» означает материал, образованный посредством агломерации табака в виде частиц. В данном документе термин «лист» обозначает пластинчатый элемент, имеющий ширину и длину, по существу превышающие его толщину. In this document, the term "homogenized tobacco material" means a material formed by agglomeration of tobacco in the form of particles. In this document, the term "sheet" means a plate element having a width and length substantially greater than its thickness.
В контексте настоящего документа термин «собранный» используют для описания листа, который свернут, согнут или иным образом сжат или сужен в направлении, по существу поперечном продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "assembled" is used to describe a sheet that is rolled, folded, or otherwise compressed or narrowed in a direction substantially transverse to the longitudinal axis of the aerosol generating article.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала.The aerosol forming substrate may comprise an assembled textured sheet of homogenized tobacco material.
В контексте настоящего документа термин «текстурированный лист» обозначает лист, который был гофрирован, выполнен конгревным тиснением, выполнен блинтовым тиснением, перфорирован или иным образом деформирован. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный текстурированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество разнесенных выемок, выступов, перфорационных отверстий или их комбинацию.As used herein, the term "textured sheet" means a sheet that has been corrugated, embossed, blind embossed, perforated, or otherwise deformed. The aerosol forming substrate may comprise an assembled textured sheet of homogenized tobacco material containing a plurality of spaced apart recesses, protrusions, perforations, or a combination thereof.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. The aerosol forming substrate may comprise an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material.
Использование текстурированного листа гомогенизированного табачного материала может преимущественно упростить собирание листа гомогенизированного табачного материала для образования субстрата, образующего аэрозоль. The use of a textured sheet of homogenized tobacco material can advantageously simplify the assembly of the sheet of homogenized tobacco material to form an aerosol forming substrate.
В данном документе термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные гребни или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает собирание гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль.As used herein, the term "corrugated sheet" means a sheet having a plurality of substantially parallel folds or corrugations. Preferably, when the aerosol generating article is assembled, substantially parallel ridges or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating article. This advantageously facilitates the assembly of the corrugated sheet of homogenized tobacco material into an aerosol forming substrate.
Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных гребней или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, было собрано.However, it should be appreciated that corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in an aerosol generating article may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel ridges or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol generating article when the article , which generates an aerosol, has been collected.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь форму заглушки, содержащей материал, образующий аэрозоль, окруженный бумагой или другой оберткой. Если субстрат, образующий аэрозоль, имеет форму заглушки, то вся заглушка, включая любую обертку, считается субстратом, образующим аэрозоль.The aerosol generating substrate may be in the form of a plug containing the aerosol generating material surrounded by paper or other wrapping. If the aerosol-generating substrate is in the form of a plug, then the entire plug, including any wrapper, is considered an aerosol-generating substrate.
В предпочтительном варианте реализации субстрат, образующий аэрозоль, содержит заглушку, содержащую собранный лист гомогенизированного табачного материала или другой материал, образующий аэрозоль, окруженный оберткой. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate comprises a plug containing an assembled sheet of homogenized tobacco material or other aerosol generating material surrounded by a wrapper.
В данном документе термин «вещество для образования аэрозоля» используют для описания любого подходящего известного соединения или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля и являются по существу стойкими к термической деградации при рабочей температуре изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "aerosol generating agent" is used to describe any suitable known compound or mixture of compounds that, when used, promotes aerosol formation and is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the aerosol generating article.
Подходящие вещества для образования аэрозоля известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры 30 моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Suitable aerosol forming agents are known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerin; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of 30 mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как пропиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и наиболее предпочтительно глицерин.Preferred aerosol forming agents are polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as propylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, and most preferably glycerol.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно вещество для образования аэрозоля. В альтернативном варианте субстрат, образующий аэрозоль, может содержать сочетание двух или более веществ для образования аэрозоля.The aerosol generating substrate may contain a single aerosol generating agent. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise a combination of two or more aerosol-forming agents.
Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять более 5% в пересчете на сухой вес.The content of the aerosol-forming substrate in the aerosol-forming substrate may be greater than 5% on a dry weight basis.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от примерно 5% до примерно 30% в пересчете на сухой вес.The aerosol-forming substrate may have an aerosol-forming substance content of from about 5% to about 30%, based on dry weight.
Содержание вещества для образования аэрозоля в субстрате, образующем аэрозоль, может составлять приблизительно 20% в пересчете на сухой вес. Субстраты, образующие аэрозоль, содержащие собранные листы гомогенизированного табака, для применения в изделии, генерирующем аэрозоль, могут быть изготовлены способами, известными из уровня техники.The aerosol-forming substrate may have a content of about 20% based on dry weight. Aerosol-forming substrates containing collected homogenized tobacco sheets for use in an aerosol-generating article can be made by methods known in the art.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь наружный диаметр, составляющий по меньшей мере 5 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь внешний диаметр от примерно 5 мм до примерно 12 мм, например от примерно 5 мм до примерно 10 мм или от примерно 6 мм до примерно 8 мм. В предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, имеет внешний диаметр 7,2 мм +/- 10%.The aerosol forming substrate may have an outer diameter of at least 5 mm. The aerosol generating substrate may have an outer diameter of from about 5 mm to about 12 mm, such as from about 5 mm to about 10 mm, or from about 6 mm to about 8 mm. In a preferred embodiment, the aerosol forming substrate has an outer diameter of 7.2 mm +/- 10%.
Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от примерно 5 мм до примерно 15 мм, например от примерно 8 мм до примерно 12 мм. В одном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. В предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Предпочтительно продолговатый токоприемник имеет примерно такую же длину, что и субстрат, образующий аэрозоль.The aerosol generating substrate may have a length of from about 5 mm to about 15 mm, such as from about 8 mm to about 12 mm. In one embodiment, the aerosol generating substrate may be approximately 10 mm long. In a preferred embodiment, the aerosol generating substrate may be approximately 12 mm long. Preferably, the elongated current collector is approximately the same length as the aerosol-forming substrate.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть выполнен в форме стержня, содержащего гель из материала, образующего аэрозоль. Гель может представлять собой гель на основе табака. The aerosol-forming substrate may be in the form of a rod containing a gel of the aerosol-forming material. The gel may be a tobacco-based gel.
Гелеобразная композиция может содержать: алкалоидное соединение; глицерин; гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей; гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей; и средство для увеличения вязкости.The gel composition may contain: an alkaloid compound; glycerol; a gelling agent that provides crosslinking through hydrogen bonds; a gelling agent that provides crosslinking through ionic bonds; and a viscosity increasing agent.
Гелеобразная композиция может содержать алкалоидное соединение, глицерин, гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей, и средство для увеличения вязкости.The gel composition may contain an alkaloid compound, glycerin, a hydrogen bonding gelling agent, an ionic crosslinking gelling agent, and a viscosity increasing agent.
Термин «алкалоидное соединение» относится к любому из класса встречающихся в природе органических соединений, которые содержат один или более основных атомов азота. Как правило, алкалоид содержит по меньшей мере один атом азота в структуре по типу амина. Этот или другой атом азота в молекуле алкалоидного соединения может быть активным в качестве основания в кислотно-основных реакциях. Большая часть алкалоидных соединений имеют один или более атомов азота в качестве части циклической системы, например такой, как гетероциклическое кольцо. В природе алкалоидные соединения обнаруживаются главным образом в растениях и, в частности, они являются особенно распространенными в некоторых семействах цветковых растений. Однако некоторые алкалоидные соединения содержатся у видов животных и грибков. В настоящем изобретении термин «алкалоидное соединение» относится как к полученным в природе алкалоидным соединениям, так и синтетически изготовляемым алкалоидным соединениям.The term "alkaloid compound" refers to any of a class of naturally occurring organic compounds that contain one or more basic nitrogen atoms. Typically, the alkaloid contains at least one nitrogen atom in an amine-type structure. This or another nitrogen atom in an alkaloid compound molecule can be active as a base in acid-base reactions. Most alkaloid compounds have one or more nitrogen atoms as part of a cyclic system such as, for example, a heterocyclic ring. In nature, alkaloid compounds are found mainly in plants and, in particular, they are especially common in certain families of flowering plants. However, some alkaloid compounds are found in animal species and fungi. In the present invention, the term "alkaloid compound" refers to both naturally derived alkaloid compounds and synthetically manufactured alkaloid compounds.
Гелеобразная композиция может предпочтительно содержать алкалоидное соединение, выбранное из группы, состоящей из никотина, анатабина и их комбинаций.The gel composition may preferably contain an alkaloid compound selected from the group consisting of nicotine, anatabine, and combinations thereof.
Гелеобразная композиция может содержать вещество для образования аэрозоля или соотношение глицерина с водой в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 2:1 или в диапазоне от приблизительно 5:1 до приблизительно 3:1. The gelled composition may contain an aerosolizing agent or a ratio of glycerol to water in the range from about 10:1 to about 2:1, or in the range from about 5:1 to about 3:1.
Гелеобразная композиция может содержать гелеобразующие средства, представляющие собой гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством водородных связей, и гелеобразующее средство, обеспечивающее сшивание посредством ионных связей. Гелеобразующие средства могут образовывать твердую среду, в которой вещество для образования аэрозоля может быть диспергировано. Гелеобразная композиция может содержать гелеобразующие средства в диапазоне от приблизительно 0,4 масс. % до приблизительно 10 масс. %. The gel composition may contain gelling agents, which are a gelling agent that provides crosslinking through hydrogen bonds, and a gelling agent that provides crosslinking through ionic bonds. Gelling agents can form a solid medium in which the aerosolizing agent can be dispersed. The gel composition may contain gel-forming agents in the range from about 0.4 wt. % to about 10 wt. %.
Гелеобразная композиция может содержать средство для увеличения вязкости в диапазоне от приблизительно 0,2 масс. % до приблизительно 5 масс. %. The gel composition may contain a viscosity increasing agent in the range of about 0.2 wt. % to about 5 wt. %.
Гелеобразная композиция может содержать гелеобразующее средство, образующее твердую среду, глицерин, диспергированный в твердой среде, и алкалоидное соединение, диспергированное в глицерине. Композиция может образовывать стабильную гелевую фазу.The gelled composition may contain a gelling agent that forms a solid medium, glycerol dispersed in a solid medium, and an alkaloid compound dispersed in glycerol. The composition may form a stable gel phase.
Гелеобразная композиция может содержать: от приблизительно 1,5 масс. % до приблизительно 2,5 масс. % никотина; от приблизительно 70 масс. % до приблизительно 75 масс. % глицерина; от приблизительно 18 масс. % до приблизительно 22 масс. % воды; от приблизительно 0,5 масс. % до приблизительно 2 масс. % каждого из агара, ксантановой камеди и геллана с низким содержанием ацила; и ионы кальция. Каждое из ксантановой камеди, агара и геллана с низким содержанием ацила может присутствовать в гелеобразной композиции в по существу равных количествах по массе.The gel composition may contain: from about 1.5 wt. % to about 2.5 wt. % nicotine; from about 70 wt. % to about 75 wt. % glycerin; from about 18 wt. % to about 22 wt. % water; from about 0.5 wt. % to about 2 wt. % each of agar, xanthan gum, and low acyl gellan; and calcium ions. Each of xanthan gum, agar, and low acyl gellan may be present in the gel composition in substantially equal amounts by weight.
Преимущественно гель является твердым при комнатной температуре. «Твердый» в этом контексте означает, что гель имеет стабильные размер и форму и не течет. Комнатная температура в этом контексте означает 25 градусов по Цельсию. Гель может быть определен как по существу разбавленная сшитая система, которая не проявляет текучести, когда находится в устойчивом состоянии. По весу гели могут быть в основном жидкостями, однако они также ведут себя как твердые вещества благодаря трехмерной сшитой сетчатой среде в жидкости. Именно сшивание внутри текучей среды обеспечивает структуру геля (твердость). Таким образом, гели могут представлять собой дисперсию молекул жидкости в твердой среде, в которой жидкие частицы диспергированы в твердой среде.Preferably the gel is solid at room temperature. "Solid" in this context means that the gel is of stable size and shape and does not flow. Room temperature in this context means 25 degrees Celsius. A gel can be defined as a substantially dilute crosslinked system that does not flow when at steady state. By weight, gels can be mostly liquids, however they also behave like solids due to the three-dimensional cross-linked network environment in the liquid. It is the crosslinking within the fluid that provides the gel structure (hardness). Thus, gels can be a dispersion of liquid molecules in a solid medium in which liquid particles are dispersed in a solid medium.
Гелеобразная композиция может иметь вязкость от приблизительно 1000000 до приблизительно 1 Па в секунду, от предпочтительно 100000 до 10 Па в секунду, от предпочтительно 10000 до 1000 Па в секунду или от 1000 до 100 Па в секунду, или от 500 до 200 Па в секунду с получением необходимой вязкости. Вязкость гелеобразной композиции можно измерять путем получения вязкости образца с использованием реометра Anton Paar MCR 302, с использованием параллельного планшета PP25 с помощью P-PTD200+H-PTD200, измерительной ячейки при 25 градусах по Цельсию со скоростью сдвига 1 в секунду.The gel composition may have a viscosity of about 1,000,000 to about 1 Pa per second, preferably 100,000 to 10 Pa per second, preferably 10,000 to 1000 Pa per second, or 1,000 to 100 Pa per second, or 500 to 200 Pa per second with obtaining the required viscosity. The viscosity of the gel composition can be measured by obtaining the viscosity of the sample using an Anton Paar MCR 302 rheometer, using a PP25 parallel plate using the P-PTD200+H-PTD200, measuring cell at 25 degrees Celsius with a shear rate of 1 per second.
Масса гелеобразной композиции может не изменяться на более чем приблизительно 20 процентов, или может не изменяться на более чем приблизительно 15 процентов, или может не изменяться на более чем приблизительно 10 процентов при воздействии различных условий при хранении в условиях окружающей среды. Композиция может иметь внешнюю форму с подверженной воздействию площадью поверхности, которая не изменяется на более чем приблизительно 10 процентов, или не изменяется на более чем приблизительно 5 процентов, или не изменяется на более чем приблизительно 1 процент при воздействии различных условий окружающей среды.The weight of the gelled composition may not change by more than about 20 percent, or may not change by more than about 15 percent, or may not change by more than about 10 percent, when exposed to various storage conditions at ambient conditions. The composition may have an external shape with an exposed surface area that does not change by more than about 10 percent, or does not change by more than about 5 percent, or does not change by more than about 1 percent when exposed to various environmental conditions.
Преимущественно гелеобразная композиция обеспечивает прогнозируемую форму композиции при хранении или транспортировке от изготовителя к потребителю. Гелеобразная композиция, содержащая алкалоид, по существу сохраняет свою форму.Advantageously, the gelled composition provides a predictable form of the composition during storage or transport from the manufacturer to the consumer. The gel-like composition containing the alkaloid essentially retains its shape.
Когда токоприемный нагревательный элемент содержится в изделии, генерирующем аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, может не содержать дополнительный токоприемный нагревательный элемент. В таких вариантах осуществления устройство содержит катушку индуктивности, выполненную с возможностью генерирования переменного магнитного поля при подаче на катушку индуктивности переменного тока. Во время использования, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство, генерирующее аэрозоль, магнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности устройства, используют для выработки тепла в токоприемном нагревательном элементе, содержащемся в изделии, генерирующем аэрозоль.When the current-collecting heating element is included in the aerosol-generating article, the aerosol-generating device may not include an additional current-collecting heating element. In such embodiments, the device comprises an inductor configured to generate an alternating magnetic field when an alternating current is applied to the inductor. During use, when the aerosol generating article is inserted into the aerosol generating device, the magnetic field generated by the inductor of the device is used to generate heat in a current-sinking heating element contained in the aerosol generating article.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления токоприемного нагревательного элемента для применения с устройством, генерирующим аэрозоль, или для применения с изделием, генерирующим аэрозоль. Способ включает этапы обеспечения наличия материала с памятью формы, формования материала с памятью формы в предварительно заданную форму при температурах от 150 до 300 градусов по Цельсию, охлаждения материала с памятью формы и обработки материала с памятью формы с получением токоприемного нагревательного элемента.The present invention further relates to a method for manufacturing a current-collecting heating element for use with an aerosol generating device or for use with an aerosol generating article. The method includes the steps of providing the presence of a shape memory material, molding the shape memory material into a predetermined shape at temperatures from 150 to 300 degrees Celsius, cooling the shape memory material, and processing the shape memory material to obtain a current-collecting heating element.
В указанном способе материал с памятью формы нагревают до температуры перехода или выше. Затем материал с памятью формы формуют в соответствующую желаемую форму, а именно в форму, которую материал будет вспоминать при нагревании. После формования материал можно быстро охладить до комнатной температуры путем гашения в воде или путем охлаждения воздухом.In said method, the shape memory material is heated to a transition temperature or higher. The shape memory material is then molded into the appropriate desired shape, namely the shape that the material will remember when heated. After molding, the material can be quickly cooled to room temperature by quenching in water or by air cooling.
Скорость охлаждения может зависеть от свойств материала с памятью формы. Скорость охлаждения может находиться в диапазоне от 1 до 300 градусов по Цельсию в минуту. Скорость охлаждения может находиться в диапазоне от 10 до 200 градусов по Цельсию в минуту. Скорость охлаждения может находиться в диапазоне от 20 до 100 градусов по Цельсию в минуту.The cooling rate may depend on the properties of the shape memory material. The cooling rate can range from 1 to 300 degrees Celsius per minute. The cooling rate can be in the range of 10 to 200 degrees Celsius per minute. The cooling rate can be in the range of 20 to 100 degrees Celsius per minute.
Затем материал с памятью формы можно сматывать в бобины и хранить для последующего применения. Во время изготовления бобины и изготовления стержня форма материала с памятью формы может измениться. Например, материал может растягиваться в процессе сматывания в бобину. Такое изменение формы обычно является необратимым в нагревательных элементах или токоприемных нагревательных элементах, изготовленных из обычного материала. Однако токоприемный нагревательный элемент, изготовленный из материала с памятью формы, восстановит свою исходную форму при нагревании токоприемного нагревательного элемента до рабочей температуры. Таким образом, токоприемный нагревательный элемент будет иметь правильные импеданс и геометрию для оптимального использования переменного магнитного поля, создаваемого элементом индуктивности.The shape memory material can then be spooled and stored for later use. During the manufacture of the bobbin and the manufacture of the core, the shape of the shape memory material may change. For example, the material may be stretched during the winding process. Such shape change is usually irreversible in heating elements or current-collecting heating elements made from common material. However, a current-collecting heating element made of a shape memory material will recover its original shape when the current-collecting heating element is heated to an operating temperature. Thus, the current-collecting heating element will have the correct impedance and geometry to make optimal use of the alternating magnetic field created by the inductor.
Материалу с памятью формы токоприемного нагревательного элемента может быть придана любая желаемая предварительно заданная форма. Материал с памятью формы может быть выполнен в форме проволоки или стержня. Материал с памятью формы может быть выполнен в виде полоски или фольги. Форма материала с памятью формы может быть адаптирована к форме субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреванию. The shape memory material of the current-collecting heating element can be formed into any desired predetermined shape. The shape memory material can be in the form of a wire or a rod. The shape memory material can be in the form of a strip or a foil. The shape of the shape memory material can be adapted to the shape of the aerosol forming substrate to be heated.
Температура, при которой материал с памятью формы формуют в желаемую форму, может соответствовать предполагаемой рабочей температуре нагревательного элемента. За счет этого токоприемный нагревательный элемент восстанавливает свою целевую форму при использовании устройства, генерирующего аэрозоль. The temperature at which the shape memory material is molded into the desired shape may correspond to the intended operating temperature of the heating element. As a result, the current-collecting heating element recovers its intended shape when the aerosol generating device is used.
Температура, при которой материал с памятью формы формуют в желаемую форму, может находиться в диапазоне от 150 до 300 градусов по Цельсию. Температура, при которой материал с памятью формы формуют в желаемую форму, может находиться в диапазоне от 200 до 230 градусов по Цельсию. The temperature at which the shape memory material is molded into the desired shape may be in the range of 150 to 300 degrees Celsius. The temperature at which the shape memory material is formed into the desired shape may be in the range of 200 to 230 degrees Celsius.
Существует множество материалов с памятью формы, которые имеют температуру перехода, лежащую в диапазоне температур, обычно применяемом в устройствах, генерирующих аэрозоль. Подходящие материалы с памятью формы для изготовления токоприемного нагревательного элемента по настоящему изобретению включают материалы на основе сплавов, такие как титан-никель-палладий (Ti-Ni-Pd), никель-титан-гафний (Ni-Ti-Hf), никель-титан-цирконий (Ni-Ti-Zr) и медь-алюминий-никель (Cu-Al-Ni). Все эти металлические сплавы имеют температуру перехода, которая находится в диапазоне от 100 до 530 градусов по Цельсию. Таким образом, эти материалы обладают достаточно хорошим эффектом памяти формы и в то же время характеризуются сравнительно низкой стоимостью материала. There are many shape memory materials that have a transition temperature in the temperature range commonly used in aerosol generating devices. Suitable shape memory materials for making the current-collecting heating element of the present invention include alloy-based materials such as titanium-nickel-palladium (Ti-Ni-Pd), nickel-titanium-hafnium (Ni-Ti-Hf), nickel-titanium - zirconium (Ni-Ti-Zr) and copper-aluminum-nickel (Cu-Al-Ni). All of these metal alloys have a transition temperature that ranges from 100 to 530 degrees Celsius. Thus, these materials have a fairly good shape memory effect and at the same time are characterized by a relatively low material cost.
Признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть в равной степени применены к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.The features described in relation to one embodiment can be equally applied to other embodiments of the present invention.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
на Фиг. 1 показано устройство, генерирующее аэрозоль, с индукционным нагревательным элементом;in FIG. 1 shows an aerosol generating device with an induction heating element;
на Фиг. 2 показан гофрированный токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент согласно настоящему изобретению;in FIG. 2 shows a corrugated current-collecting (susceptor) heating element according to the present invention;
на Фиг. 3 показано изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее гофрированный токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент; иin FIG. 3 shows an aerosol generating article comprising a corrugated current-collecting (susceptor) heating element; And
на Фиг. 4 схематически показаны этапы способа образования токоприемного (сусцепторного) нагревательного элемента по настоящему изобретению.in FIG. 4 schematically shows the steps of the method for forming a current-collecting (susceptor) heating element according to the present invention.
На Фиг. 1A и Фиг. 1B показано устройство 16, генерирующее аэрозоль, с традиционным индукционным нагревательным элементом 10. Индукционный нагревательный элемент 10 содержит продолговатый токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12, который расположен внутри катушки 14 индуктивности. Токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12 представляет собой цилиндрический элемент, имеющий сужающийся наконечник. Токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12 и катушка 14 индуктивности имеют постоянный диаметр вдоль продольной длины индукционного нагревательного элемента 10.On FIG. 1A and FIG. 1B shows an
Как показано на Фиг. 1А, устройство 16, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит кожух 18. Катушка 14 индуктивности расположена внутри кожуха 18. Кожух 18 также содержит камеру 20 на ближнем конце, в которой может быть размещен расходный материал. В камере 20 токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12 обычного нагревательного элемента 10 расположен таким образом, что токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12 может проникать в расходный материал. В кожухе 18 устройства 16, генерирующего аэрозоль, расположена батарея 22, а также контроллер 24 для управления подачей электропитания от батареи 22 на индукционный нагревательный элемент 10.As shown in FIG. 1A, the
На Фиг. 2 показаны различные токоприемные (сусцепторные) нагревательные элементы 12 согласно настоящему изобретению. На верхнем изображении на Фиг. 2 показан токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12, образованный из стержня из сплава с памятью формы. Стержень изготовлен из сплава титан-никель-палладий и снабжен гофрировкой. Токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12 имеет волнистую форму с регулярной синусоидальной структурой. Шаг p синусоидальной формы токоприемного (сусцепторного) нагревательного элемента 12 составляет приблизительно 5 миллиметров. На нижнем изображении на Фиг. 2 изображен другой токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12. Этот токоприемный нагревательный элемент 12 образован из того же материала, но образован из фольги, имеющей ширину 4 миллиметра. В зависимости от типа устройства, генерирующего аэрозоль, можно использовать любой из этих токоприемных нагревательных элементов 12. On FIG. 2 shows various current-collecting (susceptor)
На Фиг. 3 показано изделие 30, генерирующее аэрозоль, содержащее токоприемный (сусцепторный) нагревательный элемент 12. Изделие 30, генерирующее аэрозоль, содержит множество элементов, собранных в форме стержня. Изделие 30, генерирующее аэрозоль, имеет дальний конец 32 и мундштучный конец 34, расположенный дальше по ходу потока от дальнего конца 32. On FIG. 3 shows an
От дальнего конца 32 до мундштучного конца 34 изделие 30, генерирующее аэрозоль, содержит переднюю вставку 36, часть 38, образующую аэрозоль, первую полую ацетатную трубку 42, вторую полую ацетатную трубку 44 и фильтр 46 на мундштучном конце.From the
Часть 38, образующая аэрозоль, содержит токоприемный нагревательный элемент 12, который расположен в тепловом контакте с субстратом 40, образующим аэрозоль. Субстрат 40, образующий аэрозоль, представлен в форме вставки, содержащей собранный лист гомогенизированного табачного материала. Табачный материал окружен бумажной оберткой. Эту же конструкцию изделия, генерирующего аэрозоль, можно применять с субстратом, образующим аэрозоль, выполненным в форме геля, как описано выше. The
Токоприемный нагревательный элемент 12 расположен в центре субстрата 40, образующего аэрозоль, части 38, образующей аэрозоль, таким образом, что любое тепло от токоприемного нагревательного элемента 12 передается практически почти мгновенно окружающему субстрату 40, образующему аэрозоль. The current-collecting
Изделие 30, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство, генерирующее аэрозоль (не показано), содержащее катушку индуктивности, выполненную с возможностью создания переменного магнитного поля при подаче на катушку переменного тока. Магнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности устройства, используют для генерирования тепла в токоприемном нагревательном элементе 12, содержащемся в изделии 30, генерирующем аэрозоль. The
При использовании устройства тепло, генерируемое в токоприемном нагревательном элементе 12, используют для испарения летучих компонентов в субстрате 40, образующем аэрозоль. Поток воздуха, проходящий через изделие 30, генерирующее аэрозоль, несет образующийся пар из части 38, образующей аэрозоль, дальше по ходу потока в направлении мундштучного фильтра 46 в камеру 40 конденсации, где образуется вдыхаемый аэрозоль. Пар по меньшей мере частично конденсируется во внутреннем объеме, определенном первой тонкой полой ацетатной трубкой 42, с образованием аэрозоля. На расположенном дальше по ходу потока конце тонкой полой ацетатной трубки 42 могут быть предусмотрены вентиляционные отверстия (не показаны). Размеры и конструкция полых ацетатных трубок 42, 44 способствуют формированию аэрозоля для достижения желаемого температурного диапазона и размера капель. When using the device, the heat generated in the current-collecting
На Фиг. 4 указаны этапы способа изготовления для образования токоприемного нагревательного элемента в соответствии с настоящим изобретением.On FIG. 4 shows the steps of a manufacturing method for forming a current-collecting heating element in accordance with the present invention.
На первом этапе обеспечивают наличие исходного материала с памятью формы в форме стержня или в форме фольги. Затем этот сплав с памятью формы нагревают до температуры, соответствующей температуре перехода сплава с памятью формы, или более высокой. При поддержании сплава с памятью формы при этой повышенной температуре, сплав с памятью формы формуют в желаемую форму, которую токоприемный нагревательный элемент восстановит при использовании устройства, генерирующего аэрозоль. После формования сплава с памятью формы в желаемую форму сплаву с памятью формы дают остыть. Затем сплав с памятью формы сматывают в бобины для хранения и последующего применения. Для образования отдельных токоприемных нагревательных элементов материал с памятью формы сматывают с бобины и перерабатывают в отдельные токоприемные нагревательные элементы, имеющие желаемую длину, соответствующую требованиям системы, генерирующей аэрозоль, с которой будут использовать указанные токоприемные нагревательные элементы. Затем токоприемный нагревательный элемент может быть помещен в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль, или может быть встроен в изделие, генерирующее аэрозоль, системы, генерирующей аэрозоль.In the first step, a shape memory starting material is provided in the form of a rod or in the form of a foil. This shape memory alloy is then heated to a temperature corresponding to the transition temperature of the shape memory alloy or higher. By maintaining the shape memory alloy at this elevated temperature, the shape memory alloy is molded into the desired shape, which the current-collecting heating element will recover when using the aerosol generating device. After forming the shape memory alloy into the desired shape, the shape memory alloy is allowed to cool. The shape memory alloy is then wound into bobbins for storage and later use. To form individual current-collecting heating elements, the shape memory material is wound from a reel and processed into individual current-collecting heating elements having the desired length to meet the requirements of the aerosol generating system with which said current-collecting heating elements will be used. The current-collecting heating element may then be placed in the heating chamber of the aerosol generating device, or may be embedded in the aerosol generating product of the aerosol generating system.
Claims (38)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19201073.4 | 2019-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2794295C1 true RU2794295C1 (en) | 2023-04-14 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015177257A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heating device, aerosol-delivery system comprising an inductive heating device, and method of operating same |
| WO2017068099A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article and method for manufacturing such aerosol-generating article; aerosol-generating device and system |
| US20180206552A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-07-26 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Aerosol delivery device including a shape-memory alloy and a related method |
| RU2685335C1 (en) * | 2015-08-31 | 2019-04-17 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Material for use with device for heating smoke-generating material |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015177257A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heating device, aerosol-delivery system comprising an inductive heating device, and method of operating same |
| RU2685335C1 (en) * | 2015-08-31 | 2019-04-17 | Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед | Material for use with device for heating smoke-generating material |
| WO2017068099A1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating article and method for manufacturing such aerosol-generating article; aerosol-generating device and system |
| US20180206552A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-07-26 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Aerosol delivery device including a shape-memory alloy and a related method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102733229B1 (en) | Susceptor heating element formed of shape memory material for aerosol generating device | |
| JP7598523B2 (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor - Patent Application 20070229633 | |
| JP7507137B2 (en) | Aerosol-generating article having a heat dissipator | |
| CN107949288B (en) | Aerosol-generating article with capacitor | |
| US20200237008A1 (en) | Aerosol generating article with heat diffuser | |
| JP2025027086A (en) | Aerosol generating device having an inductor coil with a reduced separation section | |
| US20210145062A1 (en) | Aerosol-generating device with flat inductor coil | |
| JP2023545976A (en) | Aerosol-generating article with an upstream section, a hollow tubular element, and a mouthpiece element | |
| CN112888327A (en) | Heater assembly, method for manufacturing heater assembly, and aerosol-generating device including heater assembly | |
| AU2020405996B2 (en) | Aerosol-forming substrate with nitrogen-containing nucleophilic compound | |
| EP3892124B1 (en) | Cartridge and aerosol-generating apparatus comprising same | |
| JP2024513111A (en) | Aerosol-generating article with wrapper having overlapping areas | |
| KR20220119105A (en) | Aerosol-generating device having a venting chamber | |
| JP2023545975A (en) | Aerosol generation system with low withdrawal resistance and improved flavor delivery | |
| RU2794295C1 (en) | Susceptor heating element formed from shape memory material for aerosol generating device, aerosol generating product and system, and method for manufacturing susceptor heating element | |
| RU2787008C1 (en) | Flexible heater and electronic components | |
| CN114828673B (en) | Heater assembly and aerosol generating device | |
| WO2024236079A1 (en) | Aerosol-generating system with increased aerosol-forming substrate length | |
| US20240423275A1 (en) | Aerosol-generating device with heat dissipation | |
| RU2774748C2 (en) | Aerosol forming product with internal current collector |