RU2842953C2 - Method of air leakage testing - Google Patents
Method of air leakage testing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2842953C2 RU2842953C2 RU2024113076A RU2024113076A RU2842953C2 RU 2842953 C2 RU2842953 C2 RU 2842953C2 RU 2024113076 A RU2024113076 A RU 2024113076A RU 2024113076 A RU2024113076 A RU 2024113076A RU 2842953 C2 RU2842953 C2 RU 2842953C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air flow
- flow path
- aerosol
- pressure
- generating device
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу испытания качества пути потока воздуха, определенного в продукте. Продукт может представлять собой нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, или устройство, генерирующее аэрозоль. Настоящее изобретение дополнительно относится к нагревателю в сборе и устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему нагреватель в сборе. The present invention relates to a method for testing the quality of an air flow path determined in a product. The product may be a heater assembly for an aerosol generating device or an aerosol generating device. The present invention further relates to a heater assembly and an aerosol generating device comprising the heater assembly.
Устройства, генерирующие аэрозоль, которые нагревают субстрат, образующий аэрозоль, для получения аэрозоля без сжигания субстрата, образующего аэрозоль, известны в области техники. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно предоставлен внутри изделия, генерирующего аэрозоль, вместе с другими компонентами, такими как фильтры. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент обычно 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.Aerosol generating devices that heat an aerosol-forming substrate to produce an aerosol without burning the aerosol-forming substrate are known in the art. The aerosol-forming substrate is typically provided within an aerosol-generating article, along with other components such as filters. 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 typically located in or around the heating chamber to heat the aerosol-forming substrate after the aerosol-generating article is inserted into the heating chamber of the aerosol-generating device.
Нагревательная камера может быть расположена внутри кожуха устройства, генерирующего аэрозоль, и образовывать часть прохода для потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль. Является известным предоставление уплотнений вокруг прохода для потока воздуха и между нагревательной камерой и кожухом с целью предотвращения утечки аэрозоля из прохода для потока воздуха и в другие части устройства, генерирующего аэрозоль, что может вызвать повреждение электроники устройства. Уплотнения могут быть расположены в непосредственном контакте с нагревательной камерой и, следовательно, обычно образованы из теплостойкого полимера, такого как силикон или полисилоксан. Однако воздействие на такие полимерные уплотнения температур нагрева нагревательной камеры может приводить к возникновению нежелательных побочных продуктов, которые могут загрязнять аэрозоль. Кроме того, такие температуры нагрева могут ухудшать уплотнения со временем.The heating chamber may be located within the housing of the aerosol generating device and form part of the air flow passage through the aerosol generating device. It is known to provide seals around the air flow passage and between the heating chamber and the housing to prevent aerosol from leaking out of the air flow passage and into other parts of the aerosol generating device, which may cause damage to the electronics of the device. The seals may be located in direct contact with the heating chamber and are therefore typically formed from a heat-resistant polymer such as silicone or polysiloxane. However, exposure of such polymer seals to the heating temperatures of the heating chamber may result in the formation of unwanted by-products that may contaminate the aerosol. In addition, such heating temperatures may degrade the seals over time.
Полимерные уплотнения, расположенные между нагревательной камерой и кожухом устройства, могут обеспечивать путь проведения тепла, который передает тепло от нагревательной камеры на материалы, окружающие нагревательную камеру. Это потерянное тепло уменьшает тепло, доступное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и уменьшает эффективность устройства, генерирующего аэрозоль.Polymer seals located between the heating chamber and the housing of the device can provide a heat conduction path that transfers heat from the heating chamber to the materials surrounding the heating chamber. This lost heat reduces the heat available to heat the aerosol-forming substrate and reduces the efficiency of the aerosol-generating device.
Дополнительной проблемой, с которой сталкиваются при уплотнении проходов для потока воздуха внутри устройств, генерирующих аэрозоль, являются допуски при изготовлении. Варьирование размеров компонентов ввиду допусков при изготовлении может привести к плохому зацеплению между компонентами и, возможно, к зазорам, через которые аэрозоль может вытекать. Получение хорошего уплотнительного зацепления между компонентами обычно требует строгих допусков при изготовлении, которых может быть затруднительно добиться в быстрых процессах изготовления, таких как литье под давлением. Варьирование размеров продуктов также может привести к нестабильному качеству продуктов. То есть некоторые продукты могут иметь проблемы с утечкой, в то время как другие - нет. Было бы желательно обеспечить потребителю стабильное качество продукта.An additional problem encountered when sealing air flow passages within aerosol generating devices is manufacturing tolerances. Variations in component dimensions due to manufacturing tolerances can result in poor engagement between components and possibly gaps through which aerosol can leak. Achieving good sealing engagement between components typically requires tight manufacturing tolerances, which can be difficult to achieve in high-speed manufacturing processes such as injection molding. Variations in product dimensions can also result in inconsistent product quality. That is, some products may have leakage issues while others do not. It would be desirable to provide the consumer with consistent product quality.
Согласно примеру настоящего изобретения предоставлен способ испытания качества пути потока воздуха, определенного в продукте. Продукт содержит множество составных частей, каждая из которых определяет участок пути потока воздуха. Множество составных частей соединяют вместе для образования продукта. Способ включает этапы повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления, измерения утечки из пути потока воздуха под давлением в течение заданного периода времени, определения скорости утечки за заданный период времени и определения того, превышает ли скорость утечки допустимую пороговую скорость утечки.According to an example of the present invention, a method for testing the quality of an air flow path defined in a product is provided. The product comprises a plurality of components, each of which defines a section of the air flow path. The plurality of components are connected together to form the product. The method includes the steps of increasing the pressure in the air flow path to a specified pressure, measuring the leakage from the air flow path under pressure for a specified period of time, determining the leakage rate for a specified period of time and determining whether the leakage rate exceeds an acceptable threshold leakage rate.
Продукт, такой как нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, или устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее такой нагреватель в сборе, обычно изготавливают в большом объеме и из составных частей, которые сами по себе изготавливают в большом объеме посредством процессов, таких как литье под давлением. Данные продукты включают путь потока воздуха, и удовлетворительное использование продуктов может зависеть от пути потока воздуха, соответствующего требованиям. Надежный путь потока воздуха, соответствующий требованиям, обычно может быть получен путем использования полимерных уплотнений (например, силиконовых уплотнений). Однако, как упоминалось выше, при некоторых обстоятельствах такие уплотнения могут быть нежелательными. За счет испытания качества пути потока воздуха в продуктах могут быть отбракованы те продукты, которые имеют пути потока воздуха, несоответствующие требованиям, то есть пути потока воздуха, которые протекают до такой степени, что препятствуют удовлетворительному использованию продукта. Способ испытания качества может быть удобным образом предусмотрен как автоматизированный способ испытания качества. Способ испытания качества может быть удобным образом включен как часть процесса изготовления для продукта.A product, such as a heater assembly for an aerosol generating device, or an aerosol generating device containing such a heater assembly, is typically manufactured in high volume and from components that are themselves manufactured in high volume by processes such as injection molding. These products include an air flow path, and satisfactory use of the products may depend on the air flow path meeting the requirements. A reliable, compliant air flow path can typically be achieved by using polymer seals (e.g., silicone seals). However, as mentioned above, such seals may be undesirable in some circumstances. By testing the quality of the air flow path in the products, those products can be rejected that have air flow paths that do not meet the requirements, i.e., air flow paths that leak to such an extent that they prevent satisfactory use of the product. The quality test method may conveniently be provided as an automated quality test method. The quality test method may conveniently be included as part of the manufacturing process for the product.
Продукт может определять впускное отверстие для потока воздуха и выпускное отверстие для потока воздуха. Если продукт представляет собой устройство, генерирующее аэрозоль, например, впускное отверстие для потока воздуха может обеспечивать возможность втягивания воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль, а выпускное отверстие для потока воздуха может быть связано с отверстием для вмещения изделия, генерирующего аэрозоль. Поток воздуха и любой генерируемый аэрозоль могут выходить из отверстия через изделие, генерирующее аэрозоль, вмещенное в устройстве, генерирующем аэрозоль.The product may define an air flow inlet and an air flow outlet. If the product is an aerosol generating device, for example, the air flow inlet may allow air to be drawn into the aerosol generating device, and the air flow outlet may be connected to an opening for containing an aerosol generating article. The air flow and any generated aerosol may exit the opening through an aerosol generating article contained in the aerosol generating device.
Путь потока воздуха может иметь впускное отверстие для потока воздуха, определенное через первую из множества составных частей, и выпускное отверстие для потока воздуха, определенное через вторую из множества составных частей. Путь потока воздуха может быть определен проходами в более чем одной из множества составных частей. Проходы в смежных составных частях могут быть расположены на соединениях и могут быть соединены при сборке множества составных частей. Соединения между составными частями могут быть наиболее вероятными местами для утечки из пути потока воздуха. Продукт может иметь множество соединений между составными частями и, следовательно, много потенциальных утечек из пути потока воздуха.The air flow path may have an air flow inlet defined through the first of the plurality of components and an air flow outlet defined through the second of the plurality of components. The air flow path may be defined by passages in more than one of the plurality of components. The passages in adjacent components may be located at joints and may be connected when assembling the plurality of components. The joints between the components may be the most likely places for leakage from the air flow path. The product may have multiple connections between the components and, therefore, many potential leaks from the air flow path.
По меньшей мере две из множества составных частей могут быть соединены вместе посредством стыков с механической прессовой посадкой с образованием продукта. Такие стыки также могут быть известны как взаимодействующие стыки или взаимодействующие соединения. Стык с прессовой посадкой может удерживаться вместе исключительно за счет взаимодействия между двумя компонентами или может зависеть от давления, оказываемого приспособлением, таким как винт или зажим.At least two of a plurality of component parts may be joined together by mechanical press fit joints to form a product. Such joints may also be known as interacting joints or interacting connections. A press fit joint may be held together solely by the interaction between the two components or may depend on pressure exerted by a device such as a screw or clamp.
Давление в пути потока воздуха может быть повышено до заданного давления от 0,2 кПа до 1 кПа. Давление должно быть достаточно большим, чтобы можно было определить утечку, но не настолько большим, чтобы повредить продукт. Заданное давление может составлять, например, от 0,3 кПа до 0,9 кПа, например, от 0,35 кПа до 0,8 кПа, например, от 0,4 кПа до 0,7 кПа, например, от 0,45 кПа до 0,6 кПа. Может быть предпочтительным, чтобы давление в пути потока воздуха было повышено до заданного давления от 0,45 кПа до 0,55 кПа, например, приблизительно 0,5 кПа. The pressure in the air flow path may be increased to a predetermined pressure of 0.2 kPa to 1 kPa. The pressure should be high enough to detect a leak, but not so high as to damage the product. The predetermined pressure may be, for example, 0.3 kPa to 0.9 kPa, for example, 0.35 kPa to 0.8 kPa, for example, 0.4 kPa to 0.7 kPa, for example, 0.45 kPa to 0.6 kPa. It may be preferable that the pressure in the air flow path is increased to a predetermined pressure of 0.45 kPa to 0.55 kPa, for example, approximately 0.5 kPa.
Утечка из пути потока воздуха под давлением может быть измерена в течение периода времени от 1 секунды до 4 секунд, например, от 1,5 секунды до 3 секунд, например, в течение приблизительно 2 секунд. Leakage from the air flow path under pressure can be measured over a period of time from 1 second to 4 seconds, such as from 1.5 seconds to 3 seconds, such as for approximately 2 seconds.
Допустимый пороговый уровень утечки может составлять 5 мл/мин. Любая утечка на уровне, который ниже допустимого порогового уровня утечки, может считаться приемлемой. То есть продукт, в котором утечка из пути потока воздуха меньше допустимого порогового уровня утечки, может считаться имеющим путь потока воздуха, соответствующий требованиям. Допустимый пороговый уровень утечки может варьироваться в зависимости от характера продукта. Может быть предпочтительным, чтобы допустимый пороговый уровень утечки составлял 4,5 мл/мин, или 4 мл/мин, или 3 мл/мин, или 2,5 мл/мин, или 2 мл/мин, или 1,5 мл/мин, или 1 мл/мин. Для нагревателя в сборе или устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего нагреватель в сборе, может быть предпочтительным, чтобы допустимый пороговый уровень утечки не превышал 3 мл/мин.The acceptable leakage threshold level may be 5 ml/min. Any leakage at a level that is lower than the acceptable leakage threshold level may be considered acceptable. That is, a product in which the leakage from the air flow path is less than the acceptable leakage threshold level may be considered to have a compliant air flow path. The acceptable leakage threshold level may vary depending on the nature of the product. It may be preferable that the acceptable leakage threshold level be 4.5 ml/min, or 4 ml/min, or 3 ml/min, or 2.5 ml/min, or 2 ml/min, or 1.5 ml/min, or 1 ml/min. For a heater assembly or an aerosol generating device containing a heater assembly, it may be preferable that the acceptable leakage threshold level not exceed 3 ml/min.
Давление в пути потока воздуха может быть повышено посредством газа, например, посредством воздуха. Воздух может быть удобным образом подан из источника сжатого воздуха, например, баллона с воздухом под давлением.The pressure in the air flow path may be increased by means of a gas, such as air. The air may conveniently be supplied from a compressed air source, such as a pressurized air cylinder.
Продукт может быть вставлен в зажимное приспособление или аппарат для испытания с целью проведения испытания качества в отношении пути потока воздуха продукта. Зажимное приспособление или аппарат для испытания предпочтительно выполнен для конкретных размеров испытуемого продукта. Зажимное приспособление или аппарат для испытания может содержать соединения для соединения с путем потока воздуха. Одно из впускного отверстия для потока воздуха и выпускного отверстия для потока воздуха может быть заблокировано, а другое из впускного отверстия для потока воздуха и выпускного отверстия для потока воздуха может быть подсоединено к источнику газа под давлением, например, воздуха под давлением, для повышения давления в пути потока воздуха. The product can be inserted into a fixture or a testing apparatus for the purpose of performing a quality test with respect to the air flow path of the product. The fixture or testing apparatus is preferably designed for specific dimensions of the product to be tested. The fixture or testing apparatus can comprise connections for connecting to the air flow path. One of the air flow inlet and the air flow outlet can be blocked, and the other of the air flow inlet and the air flow outlet can be connected to a source of pressurized gas, such as pressurized air, to increase the pressure in the air flow path.
Этап повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления может включать повышение давления в пути потока воздуха до заданного давления в течение заданного времени стабилизации. Заданное время стабилизации может составлять от 2 до 5 секунд, например, от 2,5 до 4 секунд, например, приблизительно 3 секунды.The step of increasing the pressure in the air flow path to the specified pressure may include increasing the pressure in the air flow path to the specified pressure during a specified stabilization time. The specified stabilization time may be from 2 to 5 seconds, such as from 2.5 to 4 seconds, such as approximately 3 seconds.
Этап измерения утечки из пути потока воздуха под давлением может включать отслеживание давления в пути потока воздуха под давлением. Например, датчик давления или расходомер может быть подсоединен к пути потока воздуха под давлением, так что он может отслеживать давление или поток воздуха в пути потока воздуха под давлением. Только в качестве примера можно использовать доступное на рынке устройство для отслеживания давления, такое как Furness FCO752. Furness FCO752 обеспечивает точность +/-0,02 мл и максимальное разрешение утечки 0,001 мл/мин.The step of measuring leakage from the pressurized air flow path may include monitoring the pressure in the pressurized air flow path. For example, a pressure sensor or flow meter may be connected to the pressurized air flow path so that it can monitor the pressure or air flow in the pressurized air flow path. Just as an example, a commercially available pressure monitoring device such as the Furness FCO752 can be used. The Furness FCO752 provides an accuracy of +/- 0.02 ml and a maximum leak resolution of 0.001 ml/min.
Продукт может быть подсоединен к испытательному контуру. Испытательный контур может образовывать часть зажимного приспособления или испытательного аппарата. Испытательный контур может содержать источник газа, повышающего давление, например, баллон с воздухом. Испытательный контур может также содержать одно или более из регулятора давления, муфты для обеспечения возможности подсоединения испытательного контура к пути потока воздуха, первого клапана, выполненного с возможностью работы таким образом, чтобы обеспечивать возможность повышения давления в пути потока воздуха, и второго клапана, выполненного с возможностью работы таким образом, чтобы обеспечивать возможность сброса давления в пути потока воздуха. Способ может включать этапы открытия первого клапана для повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления в течение заданного времени стабилизации, закрытия первого клапана, измерения утечки из пути потока воздуха под давлением в течение заданного периода времени после закрытия первого клапана и открытия второго клапана для обеспечения возможности сброса давления в пути потока воздуха. Способ может включать этапы открытия первого клапана для повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления в течение заданного времени стабилизации, закрытия первого клапана, определения потока утечки в пути потока воздуха под давлением в течение заданного периода времени после закрытия первого клапана и открытия второго клапана для обеспечения возможности сброса давления в пути потока воздуха.The product can be connected to a test circuit. The test circuit can form part of a fixture or a test apparatus. The test circuit can comprise a source of gas increasing the pressure, for example an air cylinder. The test circuit can also comprise one or more of a pressure regulator, a coupling for enabling the test circuit to be connected to the air flow path, a first valve configured to operate in such a way as to enable the pressure in the air flow path to be increased, and a second valve configured to operate in such a way as to enable the pressure in the air flow path to be released. The method can include the steps of opening the first valve to increase the pressure in the air flow path to a specified pressure during a specified stabilization time, closing the first valve, measuring the leakage from the air flow path under pressure during a specified period of time after closing the first valve, and opening the second valve to enable the pressure in the air flow path to be released. The method may include the steps of opening the first valve to increase the pressure in the air flow path to a specified pressure for a specified stabilization time, closing the first valve, determining the leakage flow in the air flow path under pressure for a specified period of time after closing the first valve, and opening the second valve to allow the pressure in the air flow path to be released.
Продукт может быть забракован, если скорость утечки равна или выше допустимой пороговой скорости утечки. Альтернативно продукт может быть переработан, переоснащен или восстановлен, если скорость утечки равна или выше допустимой пороговой скорости утечки. Термин «восстановленный» должен быть использован для всех таких процессов, в которых продукт не отбраковывают полностью, а перерабатывают или переоснащают таким образом, чтобы устранить любые проблемы с утечкой, выявленные с помощью способа испытания качества. Восстановленный продукт может быть повторно испытан. То есть восстановленный продукт может быть повторно отправлен на испытание качества пути потока воздуха, чтобы определить, достаточно ли улучшилась скорость утечки после восстановления.The product may be rejected if the leak rate is equal to or greater than the acceptable threshold leak rate. Alternatively, the product may be reprocessed, remanufactured or refurbished if the leak rate is equal to or greater than the acceptable threshold leak rate. The term "remanufactured" shall be used for all such processes where the product is not rejected outright but is reprocessed or remanufactured in a manner that eliminates any leakage problems identified by the quality test method. Remanufactured product may be retested. That is, remanufactured product may be resubmitted for airflow path quality testing to determine whether the leak rate has been sufficiently improved by remanufacturing.
Способ может назначить другую допустимую пороговую скорость утечки, чтобы определить, является ли продукт восстановленным. Например, продукт можно считать имеющим путь потока воздуха, соответствующий требованиям, если скорость утечки ниже пороговой скорости утечки. Продукт можно считать пригодным для восстановления, если скорость утечки равна или выше допустимого порога утечки, но ниже порога утечки после восстановления. Порог утечки после восстановления для продукта выше допустимого порога утечки для того же продукта. Если скорость утечки равна или превышает порог утечки после восстановления, продукт может быть отбракован.The method may assign a different acceptable leakage threshold rate to determine whether the product is refurbished. For example, a product may be considered to have a compliant air flow path if the leakage rate is below the leakage threshold rate. A product may be considered suitable for refurbishment if the leakage rate is equal to or greater than the acceptable leakage threshold, but is lower than the leakage threshold after refurbishment. The leakage threshold after refurbishment for a product is higher than the acceptable leakage threshold for the same product. If the leakage rate is equal to or greater than the leakage threshold after refurbishment, the product may be rejected.
В предпочтительных вариантах осуществления заданное давление может составлять от 0,45 кПа до 0,55 кПа, например, приблизительно 0,5 кПа, и допустимая пороговая скорость утечки может составлять 3 мл/мин, или 2 мл/мин, или 1 мл/мин.In preferred embodiments, the set pressure may be from 0.45 kPa to 0.55 kPa, such as approximately 0.5 kPa, and the allowable threshold leak rate may be 3 ml/min, or 2 ml/min, or 1 ml/min.
В некоторых вариантах осуществления способ может быть выполнен при повышенной температуре по сравнению с температурой окружающей среды. Соответствие требованиям уплотнения, образованного между составными частями продукта, может варьироваться в зависимости от температуры. Может быть желательно оценить соответствие требованиям пути потока воздуха при повышенной температуре, чтобы воспроизвести рабочие условия. Таким образом, газ, подаваемый для повышения давления в пути потока воздуха, может быть нагрет, например, нагрет до температуры более 100 градусов Цельсия, например, более 150 градусов Цельсия, например, более 200 градусов Цельсия. Если продукт содержит нагреватель, нагреватель может быть приведен в действие во время способа испытания качества для повышения температуры испытуемого продукта.In some embodiments, the method may be performed at an elevated temperature compared to the ambient temperature. The compliance of the seal formed between the components of the product may vary depending on the temperature. It may be desirable to evaluate the compliance of the air flow path at an elevated temperature in order to reproduce the operating conditions. Thus, the gas supplied to increase the pressure in the air flow path may be heated, for example, heated to a temperature of more than 100 degrees Celsius, for example, more than 150 degrees Celsius, for example, more than 200 degrees Celsius. If the product contains a heater, the heater may be activated during the quality test method to increase the temperature of the product being tested.
В некоторых вариантах осуществления продукт может представлять собой нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль. Нагреватель в сборе может представлять собой составную часть устройства, генерирующего аэрозоль.In some embodiments, the product may be a heater assembly for an aerosol generating device. The heater assembly may be an integral part of the aerosol generating device.
В качестве примера, нагреватель в сборе может содержать первый корпус нагревателя, содержащий впускное отверстие для воздуха, второй корпус нагревателя, содержащий выпускное отверстие для аэрозоля, и нагревательную камеру для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательная камера может находиться в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для аэрозоля для определения пути потока воздуха через нагреватель в сборе.As an example, the heater assembly may comprise a first heater body comprising an air inlet, a second heater body comprising an aerosol outlet, and a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate. The heating chamber may be in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet to define an air flow path through the heater assembly.
Нагревательная камера может быть расположена между первым и вторым корпусами нагревателя; и первый и второй корпуса нагревателя могут быть прикреплены друг к другу посредством механической прессовой посадки.The heating chamber may be located between the first and second heater bodies; and the first and second heater bodies may be attached to each other by means of a mechanical press fit.
Нагревательная камера может быть расположена между первым и вторым корпусами нагревателя; и первый и второй корпуса нагревателя могут быть прикреплены друг к другу посредством крепежного элемента. Крепежный элемент может быть выполнен с возможностью прикладывания осевой силы к первому и второму корпусам нагревателя для приведения противоположных в осевом направлении внутренних поверхностей первого и второго корпусов нагревателя в уплотнительное зацепление с соответственными противоположными в осевом направлении концевыми поверхностями нагревательной камеры для уплотнения прохода для потока воздуха. Крепежный элемент может предусматривать резьбовой крепежный элемент или защелкивающийся крепежный элемент.The heating chamber may be located between the first and second heater housings; and the first and second heater housings may be attached to each other by means of a fastening element. The fastening element may be configured to apply an axial force to the first and second heater housings to bring the axially opposite inner surfaces of the first and second heater housings into sealing engagement with the corresponding axially opposite end surfaces of the heating chamber to seal the air flow passage. The fastening element may provide a threaded fastening element or a snap-on fastening element.
Нагреватель в сборе может содержать множество крепежных элементов. Множество крепежных элементов могут быть симметрично разнесены вокруг внешнего периметра первого и второго корпусов нагревателя.The heater assembly may comprise a plurality of fasteners. The plurality of fasteners may be symmetrically spaced around the outer perimeter of the first and second heater housings.
Каждое из первого корпуса нагревателя, второго корпуса нагревателя и нагревательной камеры может содержать канал для потока воздуха, причем каналы для потока воздуха находятся в сообщении таким образом, чтобы вместе определять проход для потока воздуха.Each of the first heater body, the second heater body and the heating chamber may comprise an air flow channel, wherein the air flow channels are in communication so as to together define a passage for the air flow.
Нагревательная камера может предусматривать трубчатую нагревательную камеру. Трубчатая нагревательная камера может иметь толщину трубчатой стенки от 0,05 миллиметра до 1,00 миллиметра, предпочтительно от 0,05 миллиметра до 0,50 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 0,10 миллиметра.The heating chamber may comprise a tubular heating chamber. The tubular heating chamber may have a tubular wall thickness of 0.05 millimeters to 1.00 millimeters, preferably 0.05 millimeters to 0.50 millimeters, and more preferably approximately 0.10 millimeters.
Нагревательная камера может быть выполнена из любого подходящего материала, в том числе, но без ограничения, керамики, или металла, или сплава металлов. Примером подходящего материала является нержавеющая сталь.The heating chamber may be made of any suitable material, including but not limited to ceramics or metal or metal alloy. An example of a suitable material is stainless steel.
Нагреватель в сборе может содержать по меньшей мере один электрический нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Нагреватель в сборе может содержать множество электрических нагревательных элементов. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг наружной поверхности нагревательной камеры или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг внутренней поверхности нагревательной камеры или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть частью нагревательной камеры или выполнены за одно целое с ней.The assembled heater may comprise at least one electric heating element for heating the aerosol-forming substrate. The assembled heater may comprise a plurality of electric heating elements. The electric heating element or elements may be arranged around the outer surface of the heating chamber or surround it. The electric heating element or elements may be arranged around the inner surface of the heating chamber or surround it. The electric heating element or elements may be part of the heating chamber or made integral with it.
Электрический нагревательный элемент или элементы могут содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, сплавы, содержащие никель, кобальт, хром, алюминий, титан, цирконий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, олово, галлий, марганец, золото и железо, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal™, Kanthal™, и другие железо-хром-алюминиевые сплавы, и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых наружных физико-химических свойств.The electric heating element or elements may comprise an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to: semiconductors such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (such as, for example, molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, and platinum group metals. Examples of suitable metal alloys include stainless steel, nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, gold, and iron-based superalloys, stainless steel, Timetal ™ , Kanthal ™ , and other iron-chromium-aluminum alloys, and iron-manganese-aluminum-based alloys. In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded in, encapsulated in, or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties.
Один или более нагревательных элементов могут быть образованы с использованием металла или сплава металлов, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. Нагревательные элементы, образованные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры нагревательного элемента во время работы.One or more heating elements may be formed using a metal or metal alloy having a certain relationship between temperature and specific resistance. Heating elements formed in this manner may be used both for heating and for monitoring the temperature of the heating element during operation.
Нагревательный элемент может быть нанесен внутри жесткого материала носителя или субстрата или на них. Нагревательный элемент может быть нанесен внутри гибкого материала носителя или субстрата или на них. Нагревательный элемент может быть образован в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамика, или стекло, или полиимидная пленка. Нагревательный элемент может быть зажат между двумя изоляционными материалами.The heating element may be applied within or onto a rigid carrier or substrate material. The heating element may be applied within or onto a flexible carrier or substrate material. The heating element may be formed as a track on a suitable insulating material such as ceramics or glass or polyimide film. The heating element may be sandwiched between two insulating materials.
Нагреватель в сборе может содержать гибкий нагревательный элемент, расположенный вокруг наружной поверхности нагревательной камеры или окружающий ее. Гибкий нагревательный элемент может иметь длину, по существу равную длине субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного в изделии, генерирующем аэрозоль. Нагревательная камера может быть длиннее, чем нагревательный элемент. Нагревательная камера может содержать по меньшей мере одну концевую часть, которая не покрыта или окружена нагревательным элементом. На обоих концах нагревательной камеры может быть обеспечена концевая часть, которая не покрыта или окружена нагревательным элементом. Концевая часть или части могут служить разделительными частями для предотвращения прямого контакта между нагревательным элементом и другими компонентами нагревателя в сборе. Каждая концевая часть или части могут иметь длину меньше чем 2 миллиметра, предпочтительно меньше чем 1 миллиметр и предпочтительно приблизительно 0,5 миллиметра. Преимущественно разделительные части будут иметь более низкую температуру во время нагрева, чем часть нагревательной камеры, покрытая или окруженная нагревательным элементом. Разделительные части могут содержать воронкообразные концевые части или ступенчатые концевые части. The heater assembly may comprise a flexible heating element arranged around the outer surface of the heating chamber or surrounding it. The flexible heating element may have a length substantially equal to the length of the aerosol-forming substrate provided in the aerosol-generating article. The heating chamber may be longer than the heating element. The heating chamber may comprise at least one end portion that is not covered or surrounded by the heating element. An end portion that is not covered or surrounded by the heating element may be provided at both ends of the heating chamber. The end portion or portions may serve as separating portions to prevent direct contact between the heating element and other components of the heater assembly. Each end portion or portions may have a length of less than 2 millimeters, preferably less than 1 millimeter and preferably approximately 0.5 millimeters. Advantageously, the separating portions will have a lower temperature during heating than the portion of the heating chamber covered or surrounded by the heating element. The separating portions may comprise funnel-shaped end portions or stepped end portions.
В некоторых вариантах осуществления продукт может представлять собой устройство, генерирующее аэрозоль. Нагреватель в сборе может представлять собой составную часть устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух, в котором расположены нагреватель в сборе и блок питания для подачи электропитания на нагреватель в сборе. Нагреватель в сборе может представлять собой нагреватель в сборе, описанный выше. Устройство, генерирующее аэрозоль, может определять путь потока воздуха между впускным отверстием устройства, генерирующего аэрозоль, и выпускным отверстием устройства, генерирующего аэрозоль. Путь потока воздуха может содержать путь потока воздуха, определенный через нагреватель в сборе.In some embodiments, the product may be an aerosol generating device. The heater assembly may be an integral part of the aerosol generating device. The aerosol generating device may comprise a housing in which the heater assembly and a power supply unit for supplying power to the heater assembly are located. The heater assembly may be the heater assembly described above. The aerosol generating device may define an air flow path between an inlet of the aerosol generating device and an outlet of the aerosol generating device. The air flow path may comprise an air flow path defined through the heater assembly.
Блок питания может являться любым подходящим блоком питания, например, источником напряжения постоянного тока. В одном варианте осуществления блоком питания является литий-ионная батарея. Альтернативно блоком питания может быть никель-металлогидридная батарея, никель-кадмиевая батарея или батарея на основе лития, например, литий-кобальтовая, литий-железо-фосфатная или литий-полимерная батарея.The power supply may be any suitable power supply, such as a DC voltage source. In one embodiment, the power supply is a lithium-ion battery. Alternatively, the power supply may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, or a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron phosphate, or lithium-polymer battery.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является устройством, генерирующим аэрозоль, удерживаемым рукой, которое пользователю удобно держать между пальцами одной руки.Preferably, the aerosol generating device is a hand-held aerosol generating device that is comfortably held by the user between the fingers of one hand.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать схему управления, выполненную с возможностью управления подачей электропитания на нагреватель в сборе. Схема управления может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер, или специализированную интегральную схему (ASIC), или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из: датчиков, переключателей, элементов отображения. Питание может подаваться на нагреватель в сборе непрерывно после активации устройства или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагреватель в сборе в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (PWM).The aerosol generating device may further comprise a control circuit configured to control the supply of electric power to the heater assembly. The control circuit may comprise a microprocessor. The microprocessor may be a programmable microprocessor, a microcontroller, or an application-specific integrated circuit (ASIC), or another electronic circuit capable of providing control. The control circuit may comprise additional electronic components. For example, in some embodiments, the control circuit may comprise any of: sensors, switches, display elements. The power may be supplied to the heater assembly continuously after activation of the device or may be supplied intermittently, for example, from puff to puff. The power may be supplied to the heater assembly in the form of electric current pulses, for example, by means of pulse width modulation (PWM).
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух устройства. Кожух устройства может содержать нагреватель в сборе, блок питания и схему управления. Кожух может содержать отверстие для вмещения изделия, генерирующего аэрозоль. Отверстие может быть соединено с выпускным отверстием для аэрозоля второго корпуса нагревателя, относящегося к нагревателю в сборе, для обеспечения возможности вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру. Кожух может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть соединено с впускным отверстием для воздуха первого корпуса нагревателя, относящегося к нагревателю в сборе.The aerosol generating device may comprise a device casing. The device casing may comprise a heater assembly, a power supply unit, and a control circuit. The casing may comprise an opening for accommodating an aerosol generating article. The opening may be connected to an aerosol outlet of the second heater housing related to the heater assembly to enable insertion of the aerosol generating article into the heating chamber. The casing may comprise an air inlet. The air inlet may be connected to an air inlet of the first heater housing related to the heater assembly.
Кожух может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или более из этих материалов, или термопласты, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.The casing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composites containing one or more of these materials, or thermoplastics suitable for applications in the food or pharmaceutical industries, such as polypropylene, polyetheretherketone (PEEK) and polyethylene. The material is preferably lightweight and non-brittle.
Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения предоставлен способ изготовления нагревателя в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль. Способ включает этапы предоставления первого корпуса нагревателя, содержащего впускное отверстие для воздуха; предоставления второго корпуса нагревателя, содержащего выпускное отверстие для аэрозоля; предоставления нагревательной камеры для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и расположения нагревательной камеры таким образом, чтобы она находилась в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для аэрозоля для определения пути потока воздуха через нагреватель в сборе; расположения нагревательной камеры между первым и вторым корпусами нагревателя; прикрепления первого и второго корпусов нагревателя друг к другу; и испытания качества пути потока воздуха, определенного через нагреватель в сборе, путем: повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления; измерения утечки из пути потока воздуха под давлением в течение заданного периода времени; определения скорости утечки за заданный период времени; и определения того, равна ли скорость утечки допустимой пороговой скорости утечки или превышает ее.According to a further example of the present invention, a method for producing a heater assembly for an aerosol generating device is provided. The method includes the steps of providing a first heater body comprising an air inlet; providing a second heater body comprising an aerosol outlet; providing a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate and arranging the heating chamber so that it is in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet to determine an air flow path through the heater assembly; arranging the heating chamber between the first and second heater bodies; attaching the first and second heater bodies to each other; and testing the quality of the air flow path determined through the heater assembly by: increasing the pressure in the air flow path to a predetermined pressure; measuring leakage from the air flow path under pressure for a predetermined period of time; determining the leak rate for a predetermined period of time; and determining whether the leak rate is equal to or exceeds an acceptable threshold leak rate.
Способ может дополнительно включать этап восстановления или отбраковки любого нагревателя в сборе, в котором скорость утечки равна или выше допустимой пороговой скорости утечки. Этап испытания качества пути потока воздуха, определенного через нагреватель в сборе, может быть проведен согласно способу, раскрытому выше.The method may further include the step of restoring or rejecting any heater assembly in which the leak rate is equal to or higher than the permissible threshold leak rate. The step of testing the quality of the air flow path determined through the heater assembly may be carried out according to the method disclosed above.
Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения предоставлен нагреватель в сборе, образованный с помощью способа изготовления нагревателя в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, как раскрыто выше.According to a further example of the present invention, there is provided a heater assembly formed by the method of manufacturing a heater assembly for an aerosol generating device as disclosed above.
Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения предоставлен способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, причем способ включает следующие этапы: предоставление кожуха; предоставление нагревателя в сборе; предоставление блока питания для подачи электропитания на нагреватель в сборе; расположение нагревательной камеры и блока питания внутри кожуха таким образом, чтобы определить путь потока воздуха между впускным отверстием для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, и выпускным отверстием для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, причем путь потока воздуха содержит проход для потока воздуха через нагреватель в сборе; и испытание качества пути потока воздуха, определенного через устройство, генерирующее аэрозоль, путем: повышения давления в пути потока воздуха до заданного давления; измерения утечки из пути потока воздуха под давлением в течение заданного периода времени; определения скорости утечки за заданный период времени; и определения того, равна ли скорость утечки допустимой пороговой скорости утечки или превышает ее.According to a further example of the present invention, a method for producing an aerosol generating device is provided, wherein the method comprises the following steps: providing a casing; providing a heater assembly; providing a power supply unit for supplying electric power to the heater assembly; arranging a heating chamber and a power supply unit inside the casing so as to define an air flow path between an air flow inlet of the aerosol generating device and an air flow outlet of the aerosol generating device, wherein the air flow path comprises a passage for air flow through the heater assembly; and testing the quality of the air flow path defined through the aerosol generating device by: increasing the pressure in the air flow path to a predetermined pressure; measuring leakage from the air flow path under pressure for a predetermined period of time; determining the leak rate for a predetermined period of time; and determining whether the leak rate is equal to or exceeds an acceptable threshold leak rate.
Способ может дополнительно включать этап восстановления или отбраковки любого устройства, генерирующего аэрозоль, в котором скорость утечки равна или выше допустимой пороговой скорости утечки. Этап испытания качества пути потока воздуха, определенного через нагреватель в сборе, может быть проведен согласно способу, раскрытому выше.The method may further comprise a step of recovering or rejecting any aerosol generating device in which the leak rate is equal to or higher than the permissible threshold leak rate. The step of testing the quality of the air flow path determined through the heater assembly may be carried out according to the method disclosed above.
Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, образованное с помощью способа изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, как раскрыто выше.According to a further example of the present invention, there is provided an aerosol generating device formed by the method for manufacturing an aerosol generating device as disclosed above.
Согласно дополнительному примеру настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, образованное с помощью способа изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, как раскрыто выше, содержащее нагреватель в сборе, образованный с помощью способа изготовления нагревателя в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, как раскрыто выше.According to a further example of the present invention, there is provided an aerosol generating device formed by the method of manufacturing an aerosol generating device as disclosed above, comprising a heater assembly formed by the method of manufacturing a heater assembly for an aerosol generating device as disclosed above.
Устройства, генерирующие аэрозоль, как раскрыто в настоящем документе, предпочтительно могут быть использованы в сочетании с одноразовыми изделиями, генерирующими аэрозоль, содержащими субстрат, образующий аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, как раскрыто в настоящем документе, и изделие, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Aerosol generating devices as disclosed herein may preferably be used in combination with disposable aerosol generating articles comprising an aerosol forming substrate. An aerosol generating system may comprise an aerosol generating device as disclosed herein and an aerosol generating article configured for use with the aerosol generating device.
Термины «дальний», «раньше по ходу потока», «ближний» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль. Изделия и устройства, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут иметь ближний конец, через который при использовании аэрозоль выходит из изделия или устройства для доставки пользователю, и могут иметь противоположный дальний конец. Ближний конец изделия и устройства, генерирующих аэрозоль, также может называться мундштучным концом. При использовании пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, генерируемого изделием или устройством, генерирующим аэрозоль. Термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» относятся к направлению движения аэрозоля через изделие, генерирующее аэрозоль, или устройство, генерирующее аэрозоль, когда пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, расположен дальше по ходу потока относительно дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным дальше по ходу потока концом изделия, генерирующего аэрозоль, а дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным раньше по ходу потока концом изделия, генерирующего аэрозоль.The terms "distal", "upstream", "near" and "downstream" are used to describe the relative positions of components or parts of components of an aerosol-generating device or an aerosol-generating article. Aerosol-generating articles and devices according to the present invention may have a proximal end through which, in use, the aerosol exits the article or device for delivery to the user, and may have an opposite distal end. The proximal end of an aerosol-generating article and device may also be referred to as a mouthpiece end. In use, the user draws on the proximal end of the aerosol-generating article to inhale the aerosol generated by the aerosol-generating article or device. The terms "upstream" and "downstream" refer to the direction of movement of an aerosol through an aerosol-generating article or an aerosol-generating device when a user draws on the near end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article is located downstream of the far end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article may also be referred to as the downstream end of the aerosol-generating article, and the far end of the aerosol-generating article may also be referred to as the upstream end of the aerosol-generating article.
Согласно примеру настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров, описанных выше. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to an example of the present invention, an aerosol generating system is provided, comprising an aerosol generating device according to any of the examples described above. The aerosol generating system may comprise an aerosol generating article, comprising an aerosol forming substrate.
Согласно примеру настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров, описанных выше; и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to an example of the present invention, there is provided an aerosol generating system comprising: an aerosol generating device according to any of the examples described above; and an aerosol generating article comprising an aerosol-forming substrate.
В контексте настоящего документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве в устройстве, генерирующем аэрозоль, высвобождает летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, является отдельным от устройства, генерирующего аэрозоль, и выполнено с возможностью комбинирования с ним для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль.In the context of this document, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing an aerosol-forming substrate that, when heated in an aerosol-generating device, releases volatile compounds that can form an aerosol. The aerosol-generating article is separate from the aerosol-generating device and is configured to be combined with it to heat the aerosol-generating article.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым.The aerosol-generating article may have a substantially cylindrical shape. The aerosol-generating article may be substantially elongated. The aerosol-generating substrate may have a substantially cylindrical shape. The aerosol-generating substrate may be substantially elongated.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 18 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может находиться на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра имеет длину приблизительно 7 мм в одном варианте осуществления, но может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм.The aerosol-generating article may have a total length of about 30 mm to about 100 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of about 5 mm to about 12 mm. The aerosol-generating substrate may have a length of about 10 mm to about 18 mm. In addition, the diameter of the aerosol-generating substrate may be from about 5 mm to about 12 mm. The aerosol-generating article may comprise a filter plug. The filter plug may be located at the downstream end of the aerosol-generating article. The filter plug may be an acetate cellulose filter plug. The filter plug has a length of about 7 mm in one embodiment, but may have a length of about 5 mm to about 12 mm.
В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,3 мм, но может иметь наружный диаметр от приблизительно 7,0 мм до приблизительно 7,4 мм. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 16 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать промежуток между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Промежуток может составлять приблизительно 21 мм или приблизительно 26 мм, но может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 28 мм. Промежуток может быть обеспечен с помощью полой трубки. Полая трубка может быть изготовлена из картона или ацетата целлюлозы.In one embodiment, the aerosol-generating article may have a total length of about 45 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of about 7.3 mm, but may have an outer diameter from about 7.0 mm to about 7.4 mm. In addition, the aerosol-generating substrate may have a length of about 12 mm. Alternatively, the aerosol-generating substrate may have a length of about 16 mm. The aerosol-generating article may comprise an outer paper wrapper. In addition, the aerosol-generating article may comprise a gap between the aerosol-generating substrate and the filter plug. The gap may be about 21 mm or about 26 mm, but may be in the range from about 5 mm to about 28 mm. The gap may be provided by a hollow tube. The hollow tube may be made of cardboard or cellulose acetate.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. Альтернативно 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. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. The aerosol-forming substrate may be a solid aerosol-forming substrate. Alternatively, the aerosol-forming substrate may contain both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may contain a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate upon heating. Alternatively, the aerosol-forming substrate may contain a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may further contain an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol-forming agents include glycerol and propylene glycol.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, 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 табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предоставлен в подходящих таре или картридже. Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, подлежащие высвобождению при нагреве субстрата. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.If the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate, the solid aerosol-forming substrate may comprise, 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 rib fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco and expanded tobacco. The solid aerosol-forming substrate may be in bulk form or may be provided in a suitable container or cartridge. Optionally, the solid aerosol-forming substrate may contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds to be released upon heating of the substrate. The solid aerosol-forming substrate may also contain capsules that, for example, contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds, and such capsules may melt during heating of the solid aerosol-forming substrate.
В контексте настоящего документа «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному посредством агломерирования сыпучего табака. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. Альтернативно содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерирования сыпучего табака, полученного путем помола или иного измельчения одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. Альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более собственных связующих, т. е. табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, т. е. табачных экзогенных связующих, или их комбинацию, чтобы способствовать агломерированию сыпучего табака; альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.As used herein, "homogenized tobacco" refers to a material formed by agglomerating loose tobacco. The homogenized tobacco may be in the form of a sheet. The homogenized tobacco material may contain more than 5% by weight of aerosol forming agent on a dry weight basis. Alternatively, the homogenized tobacco material may contain from 5% to 30% by weight of aerosol forming agent on a dry weight basis. The sheets of homogenized tobacco material may be formed by agglomerating loose tobacco obtained by grinding or otherwise comminuting one or both of the lamina of the tobacco leaf and the stems of the tobacco leaf. Alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain one or more of tobacco dust, tobacco fines, and other by-products of the loose tobacco generated, for example, during the processing, handling, and shipping of the tobacco. The sheets of homogenized tobacco material may comprise one or more intrinsic binders, i.e., tobacco endogenous binders, one or more extrinsic binders, i.e., tobacco exogenous binders, or a combination thereof, to promote agglomeration of the bulk tobacco; alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may comprise other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol forming agents, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and combinations thereof.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «гофрированный лист» означает лист, имеющий множество по существу параллельных гребней или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные гребни или гофры простираются вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает сбор гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль. Однако будет понятно, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано. В определенных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей поверхности. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа.In a particularly preferred embodiment, the aerosol-forming substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. In the context of the present document, the term "corrugated sheet" means a sheet having a plurality of substantially parallel ridges or corrugations. Preferably, when the aerosol-generating article is assembled, the substantially parallel ridges or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol-generating article. This advantageously simplifies the assembly of the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form the aerosol-forming substrate. However, it will be understood that corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in an aerosol-generating article may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is assembled. In certain embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled sheet of homogenized tobacco material that is substantially uniformly textured over substantially the entire surface. For example, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material that comprises a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are substantially uniformly spaced across the width of the sheet.
Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может быть в форме порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. Альтернативно носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, нанесенного на его внутреннюю поверхность, или на его внешнюю поверхность, или на обе его внутреннюю и внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель может быть образован, например, из бумаги или материала, подобного бумаге, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы.Optionally, the solid substrate forming the aerosol can be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The carrier can be in the form of a powder, granules, beads, grains, thin tubes, strips or sheets. Alternatively, the carrier can be a tubular carrier having a thin layer of the solid substrate applied to its inner surface, or to its outer surface, or to both its inner and outer surfaces. Such a tubular carrier can be formed, for example, from paper or a paper-like material, a non-woven mat of carbon fibers, a lightweight metal mesh with open cells, or a perforated metal foil, or any other thermally stable polymer matrix.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в форме, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на всю поверхность носителя или альтернативно может быть нанесен в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время использования.The solid aerosol-forming substrate may be applied to the surface of the carrier in the form of, for example, a sheet, foam, gel or suspension. The solid aerosol-forming substrate may be applied to the entire surface of the carrier or, alternatively, may be applied in a pattern to provide non-uniform delivery of the flavor additive during use.
Несмотря на то что выше упоминаются твердые субстраты, образующие аэрозоль, специалисту в данной области техники будет понятно, что с другими вариантами осуществления могут быть использованы другие формы субстрата, образующего аэрозоль. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Если предоставлен жидкий субстрат, образующий аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит средства для удержания жидкости. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в таре или части для хранения жидкости. Альтернативно или дополнительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть поглощен пористым материалом носителя. Пористый материал носителя может быть изготовлен из любой подходящей поглощающей заглушки или детали, например, из вспененного металлического или пластмассового материала, полипропилена, терилена, нейлоновых волокон или керамики. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в пористом материале носителя перед использованием устройства, генерирующего аэрозоль, или альтернативно материал жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может высвобождаться в пористый материал носителя во время использования или непосредственно перед ним. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен в капсуле. Оболочка капсулы предпочтительно плавится при нагреве и высвобождает жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в пористый материал носителя. Капсула может необязательно содержать твердое вещество в комбинации с жидкостью.Although solid aerosol-forming substrates are mentioned above, it will be understood by one skilled in the art that other forms of aerosol-forming substrate may be used with other embodiments. For example, the aerosol-forming substrate may be a liquid aerosol-forming substrate. If a liquid aerosol-forming substrate is provided, the aerosol-generating device preferably comprises means for retaining the liquid. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be retained in a container or a liquid-storing portion. Alternatively or additionally, the liquid aerosol-forming substrate may be absorbed by a porous carrier material. The porous carrier material may be made of any suitable absorbent plug or piece, such as a foamed metal or plastic material, polypropylene, terylene, nylon fibers, or ceramics. The liquid aerosol-forming substrate may be retained in the porous carrier material prior to use of the aerosol-generating device, or alternatively the liquid aerosol-forming substrate material may be released into the porous carrier material during or immediately prior to use. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be provided in a capsule. The capsule shell preferably melts upon heating and releases the liquid aerosol-forming substrate into the porous carrier material. The capsule may optionally contain a solid in combination with a liquid.
Альтернативно носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые были включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.Alternatively, the carrier may be a non-woven web or a bundle of fibers in which tobacco components have been incorporated. The non-woven web or bundle of fibers may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers, or fibers from cellulose derivatives.
Признаки, описанные в отношении одного из приведенных выше примеров, могут быть в равной степени применены к другим примерам настоящего изобретения.The features described in relation to one of the above examples may be equally applied to other examples of the present invention.
Примеры теперь будут дополнительно описаны со ссылкой на чертежи, на которых:The examples will now be further described with reference to the drawings, in which:
Фиг. 1 - схематический вид в сечении, на котором показаны внутренняя часть устройства, генерирующего аэрозоль, согласно примеру настоящего изобретения и изделие, генерирующее аэрозоль, вмещенное внутри устройства, генерирующего аэрозоль;Fig. 1 is a schematic sectional view showing the inside of an aerosol generating device according to an example of the present invention and an aerosol generating article housed inside the aerosol generating device;
Фиг. 2 - покомпонентный вид в перспективе нагревателя в сборе для использования в качестве составной части устройства, генерирующего аэрозоль, с фиг. 1;Fig. 2 is an exploded perspective view of an assembled heater for use as a component of the aerosol generating device of Fig. 1;
Фиг. 3 - схематическое изображение, на котором показаны элементы аппарата для испытания качества, подсоединенного к продукту (например, нагревателю в сборе или устройству, генерирующему аэрозоль) для испытания;Fig. 3 is a schematic diagram showing the elements of the quality testing apparatus connected to the product (e.g. heater assembly or aerosol generating device) for testing;
Фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая пошаговый процесс испытания качества пути потока воздуха продукта с использованием аппарата с фиг. 3;Fig. 4 is a flow chart illustrating a step-by-step process for testing the air flow path quality of a product using the apparatus of Fig. 3;
Фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая пошаговый процесс изготовления нагревателя в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль; иFig. 5 is a block diagram illustrating a step-by-step process for manufacturing an assembled heater for an aerosol generating device; and
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая пошаговый процесс изготовления устройства, генерирующего аэрозоль.Fig. 6 is a block diagram illustrating a step-by-step process for manufacturing an aerosol generating device.
На фиг. 1 представлен схематический вид в сечении, на котором показаны внутренняя часть устройства 100, генерирующего аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, вмещенное внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль. Вместе устройство 100, генерирующее аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, образуют систему, генерирующую аэрозоль. На фиг. 1 в упрощенном виде показано устройство 100, генерирующее аэрозоль. В частности, элементы устройства 100, генерирующего аэрозоль, показаны не в масштабе. Кроме того, были опущены элементы, которые не являются существенными для понимания устройства 100, генерирующего аэрозоль.Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing the interior of an aerosol generating device 100 and an aerosol generating article 200 housed within the aerosol generating device 100. Together, the aerosol generating device 100 and the aerosol generating article 200 form an aerosol generating system. Fig. 1 shows the aerosol generating device 100 in a simplified form. In particular, the elements of the aerosol generating device 100 are not shown to scale. In addition, elements that are not essential for understanding the aerosol generating device 100 have been omitted.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит кожух 102, содержащий нагреватель в сборе 1, блок 103 питания и схему 105 управления. На фиг. 1 можно видеть, что нагреватель в сборе 1 содержит первый корпус 2 нагревателя, нагревательную камеру 6, крепление 8 нагревателя и второй корпус 4 нагревателя. Нагревательная камера 6 имеет гибкий нагревательный элемент (не показан), расположенный вокруг нее для нагрева нагревательной камеры 6. Блок 103 питания представляет собой батарею и в данном примере представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею. Схема 105 управления соединена как с блоком 103 питания, так и с нагревательным элементом и управляет подачей электрической энергии от блока 103 питания на нагревательный элемент для регулирования температуры нагревательного элемента.The aerosol generating device 100 comprises a housing 102 comprising a heater assembly 1, a power supply unit 103 and a control circuit 105. In Fig. 1 it can be seen that the heater assembly 1 comprises a first heater housing 2, a heating chamber 6, a heater mount 8 and a second heater housing 4. The heating chamber 6 has a flexible heating element (not shown) arranged around it for heating the heating chamber 6. The power supply unit 103 is a battery and in this example is a rechargeable lithium-ion battery. The control circuit 105 is connected to both the power supply unit 103 and the heating element and controls the supply of electrical energy from the power supply unit 103 to the heating element for regulating the temperature of the heating element.
Кожух 102 содержит отверстие 104 на ближнем, или мундштучном, конце устройства 100, генерирующего аэрозоль, через которое вмещено изделие 200, генерирующее аэрозоль. Отверстие 104 соединено с отверстием в нагревателе в сборе 1, через которое аэрозоль выходит из нагревателя в сборе 1. Отверстие можно считать выпускным отверстие для воздуха устройства, генерирующего аэрозоль. Однако будет понятно, что аэрозоль в основном выходит из нагревателя в сборе 1 и устройства 100, генерирующего аэрозоль, через изделие 200, генерирующее аэрозоль. Кожух 102 дополнительно содержит впускное отверстие 106 для воздуха на дальнем конце устройства 100, генерирующего аэрозоль. Впускное отверстие 106 для воздуха соединено с впускным отверстием для воздуха, расположенным на дальнем конце первой трубчатой секции 2b первого корпуса 2 нагревателя. Первая трубчатая секция 2b доставляет воздух из впускного отверстия 106 для воздуха в нагревательную камеру 6.The housing 102 comprises an opening 104 at the near, or mouthpiece, end of the aerosol-generating device 100, through which the aerosol-generating article 200 is received. The opening 104 is connected to an opening in the heater assembly 1, through which the aerosol exits from the heater assembly 1. The opening can be considered an air outlet of the aerosol-generating device. However, it will be understood that the aerosol mainly exits from the heater assembly 1 and the aerosol-generating device 100 through the aerosol-generating article 200. The housing 102 further comprises an air inlet 106 at the far end of the aerosol-generating device 100. The air inlet 106 is connected to the air inlet located at the far end of the first tubular section 2b of the first heater body 2. The first tubular section 2b delivers air from the air inlet 106 to the heating chamber 6.
Изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит концевую заглушку 202, субстрат 204, образующий аэрозоль, полую трубку 206 и фильтр 208 мундштука. Каждый из вышеупомянутых компонентов изделия 100, генерирующего аэрозоль, представляет собой по существу цилиндрический элемент, каждый из которых имеет по существу одинаковый диаметр. Компоненты расположены последовательно в примыкающем соосном выравнивании и окружены внешней бумажной оберткой 210 с образованием цилиндрического стержня. Субстрат 204, образующий аэрозоль, представляет собой табачный стержень или штранг, содержащий собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой (не показана). Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Концевая заглушка 202 и фильтр 208 мундштука образованы из ацетилцеллюлозных волокон.The aerosol-generating article 200 comprises an end plug 202, an aerosol-forming substrate 204, a hollow tube 206 and a mouthpiece filter 208. Each of the above-mentioned components of the aerosol-generating article 100 is a substantially cylindrical element, each of which has a substantially identical diameter. The components are arranged sequentially in adjacent coaxial alignment and are surrounded by an outer paper wrapper 210 to form a cylindrical rod. The aerosol-forming substrate 204 is a tobacco rod or rod containing an assembled sheet of corrugated homogenized tobacco material surrounded by a wrapper (not shown). The corrugated sheet of homogenized tobacco material contains glycerin as an aerosol-forming substance. The end plug 202 and the filter 208 of the mouthpiece are formed from acetyl cellulose fibers.
При использовании дальний конец изделия 200, генерирующего аэрозоль, вставляется в устройство 100, генерирующее аэрозоль, через отверстие 104 в кожухе 102 и вталкивается в устройство 100, генерирующее аэрозоль, до тех пор, пока он не войдет в зацепление с упором (не показанным на фиг. 1), расположенным на креплении 8 нагревателя, после чего он полностью вставлен. Упор помогает правильно расположить субстрат 204, образующий аэрозоль, внутри нагревательной камеры 6, чтобы нагревательная камера 6 могла нагревать субстрат 204, образующий аэрозоль, для образования аэрозоля.In use, the distal end of the aerosol generating article 200 is inserted into the aerosol generating device 100 through the opening 104 in the casing 102 and is pushed into the aerosol generating device 100 until it engages with a stop (not shown in Fig. 1) located on the heater mount 8, after which it is fully inserted. The stop helps to correctly position the aerosol forming substrate 204 inside the heating chamber 6, so that the heating chamber 6 can heat the aerosol forming substrate 204 to form an aerosol.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать: датчик (не показан) для обнаружения присутствия изделия 200, генерирующего аэрозоль; пользовательский интерфейс (не показан), такой как кнопка для активации нагревательного элемента; и дисплей или индикатор (не показан) для представления информации пользователю, например, оставшегося заряда батареи, состояния нагрева и сообщений об ошибках. The aerosol generating device 100 may further comprise: a sensor (not shown) for detecting the presence of the aerosol generating article 200; a user interface (not shown), such as a button for activating the heating element; and a display or indicator (not shown) for presenting information to the user, such as the remaining battery charge, heating status, and error messages.
При использовании пользователь вставляет изделие 200, генерирующее аэрозоль, в устройство 100, генерирующее аэрозоль, как показано на фиг. 1. Затем пользователь запускает цикл нагрева путем активации устройства 100, генерирующего аэрозоль, например, путем нажатия переключателя для включения устройства. В ответ на это схема 105 управления управляет подачей электропитания из блока 103 питания на нагревательный элемент (не показан) для нагрева нагревательного элемента, который, в свою очередь, нагревает нагревательную камеру 6. Во время цикла нагрева нагревательный элемент нагревает нагревательную камеру 6 до предварительно определенной температуры или до диапазона предварительно определенных температур согласно температурному профилю. Цикл нагрева может длиться приблизительно 6 минут. Тепло от нагревательной камеры 6 передается на субстрат 204, образующий аэрозоль, который высвобождает летучие соединения из субстрата 204, образующего аэрозоль. Летучие соединения образуют аэрозоль внутри камеры для образования аэрозоля, образованной полой трубкой 206. Во время цикла нагрева пользователь помещает фильтр 208 мундштука изделия 200, генерирующего аэрозоль, между губами своего рта и осуществляет затяжку или вдыхает через фильтр 208 мундштука. Затем генерируемый аэрозоль втягивается через фильтр 102 мундштука в рот пользователя.In use, the user inserts the aerosol-generating article 200 into the aerosol-generating device 100, as shown in Fig. 1. The user then starts a heating cycle by activating the aerosol-generating device 100, for example, by pressing a switch to turn on the device. In response to this, the control circuit 105 controls the supply of electric power from the power supply unit 103 to the heating element (not shown) to heat the heating element, which in turn heats the heating chamber 6. During the heating cycle, the heating element heats the heating chamber 6 to a predetermined temperature or to a range of predetermined temperatures according to a temperature profile. The heating cycle can last approximately 6 minutes. The heat from the heating chamber 6 is transferred to the aerosol-forming substrate 204, which releases volatile compounds from the aerosol-forming substrate 204. The volatile compounds form an aerosol inside the aerosol generation chamber formed by the hollow tube 206. During the heating cycle, the user places the filter 208 of the mouthpiece of the aerosol generating article 200 between the lips of his mouth and puffs or inhales through the filter 208 of the mouthpiece. The generated aerosol is then drawn through the filter 102 of the mouthpiece into the user's mouth.
На фиг. 2 показан покомпонентный вид в перспективе нагревателя в сборе 1 по фиг. 1 перед сборкой. Компоненты нагревателя в сборе 1, то есть первый корпус 2 нагревателя, крепление 8 нагревателя, нагревательная камера 6 и второй корпус 4 нагревателя, показаны разнесенными в осевом направлении на фиг. 2. Для сборки нагревателя в сборе 1 крепление 8 нагревателя устанавливают внутри первой полой секции 2a оболочки первого корпуса 2 нагревателя. Полую заглушку 8c, которая простирается в дальнюю сторону от первой стороны 8a крепления 8 нагревателя, запрессовывают во внутреннее углубление (не показано), образованное в ближнем конце первой трубчатой секции 2b.Fig. 2 shows an exploded perspective view of the heater assembly 1 of Fig. 1 before assembly. The components of the heater assembly 1, i.e. the first heater housing 2, the heater mount 8, the heating chamber 6 and the second heater housing 4, are shown spaced apart in the axial direction in Fig. 2. To assemble the heater assembly 1, the heater mount 8 is mounted inside the first hollow section 2a of the shell of the first heater housing 2. A hollow plug 8c, which extends to the far side from the first side 8a of the heater mount 8, is pressed into an internal recess (not shown) formed in the near end of the first tubular section 2b.
Нагревательную камеру 6 затем запрессовывают во внутреннее углубление (не показано на фиг. 2), образованное в ближней концевой стенке второй полой секции 4a оболочки второго корпуса 4 нагревателя. Направляющую (не показана) вставляют внутри через вторую трубчатую секцию 4b второго корпуса 4 нагревателя и через внутреннее пространство внутри нагревательной камеры 6 для поддержания компонентов в осевом выравнивании. Подузел второго корпуса 4 нагревателя и нагревательной камеры 6 затем устанавливают на подузле, содержащем первый корпус 2 нагревателя и крепление 8 нагревателя. Дальний конец направляющей вставляют во внутренний канал (не показан) для потока воздуха крепления 8 нагревателя для поддержания компонентов в осевом выравнивании. Первый и второй корпуса 2, 4 нагревателя затем прикрепляют друг к другу с использованием двух болтов 34 и шайб 36. Затем удаляют направляющую. При скреплении первого и второго корпусов 2, 4 нагревателя прикладывают осевую силу для удерживания компонентов нагревателя в сборе 1 в осевом уплотнительном зацеплении и для уплотнения прохода для потока воздуха через нагреватель в сборе. Проход для потока воздуха, следовательно, уплотнен между впускным отверстием 38 для воздуха, расположенным на дальнем конце первой трубчатой секции 2b первого корпуса 2 нагревателя, и выпускным отверстием 10 для аэрозоля, расположенным на ближнем конце второго корпуса 4 нагревателя.The heating chamber 6 is then pressed into an internal recess (not shown in Fig. 2) formed in the near end wall of the second hollow section 4a of the shell of the second heater body 4. A guide (not shown) is inserted inside through the second tubular section 4b of the second heater body 4 and through the internal space inside the heating chamber 6 to maintain the components in axial alignment. The subassembly of the second heater body 4 and the heating chamber 6 is then mounted on the subassembly comprising the first heater body 2 and the heater mount 8. The far end of the guide is inserted into an internal channel (not shown) for the air flow of the heater mount 8 to maintain the components in axial alignment. The first and second heater bodies 2, 4 are then secured to each other using two bolts 34 and washers 36. The guide is then removed. When fastening the first and second heater housings 2, 4, an axial force is applied to hold the components of the heater assembly 1 in axial sealing engagement and to seal the air flow passage through the heater assembly. The air flow passage is therefore sealed between the air inlet 38 located at the far end of the first tubular section 2b of the first heater housing 2 and the aerosol outlet 10 located at the near end of the second heater housing 4.
После сборки испытывают целостность или соответствие требованиям пути потока воздуха внутри нагревателя в сборе. Аппарат для испытания качества, предназначенный для испытания соответствия требованиям пути потока воздуха содержит: зажимное приспособление для вмещения нагревателя в сборе; уплотнение для блокировки выпускного отверстия для потока воздуха нагревателя в сборе; муфту для образования уплотненного подсоединения с впускным отверстием для потока воздуха нагревателя в сборе; источник сжатого воздуха и связанные регуляторы, трубопроводы и клапаны, приспособленные для повышения давления в пути потока воздуха нагревателя в сборе; и датчик давления или датчик потока, приспособленный для обнаружения изменений давления или скоростей потока в пути потока воздуха под давлением. В конкретном варианте осуществления измерения давления получают с использованием расходомера производственной линии Furness FCO752.After assembly, the integrity or compliance of the air flow path within the heater assembly is tested. A quality testing apparatus designed to test the compliance of the air flow path comprises: a clamping fixture for receiving the heater assembly; a seal for blocking the air flow outlet of the heater assembly; a coupling for forming a sealed connection with the air flow inlet of the heater assembly; a compressed air source and associated regulators, pipes and valves adapted to increase the pressure in the air flow path of the heater assembly; and a pressure sensor or flow sensor adapted to detect changes in pressure or flow rates in the pressurized air flow path. In a particular embodiment, pressure measurements are obtained using a Furness FCO752 production line flow meter.
Аппарат для испытания качества может включать автоматизацию. Например, нагреватель в сборе (или любой другой испытуемый продукт) может быть автоматически передан в аппарат для испытания качества и вставлен в зажимное приспособление. Затем выпускное отверстие для потока воздуха может быть уплотнено, и уплотненное подсоединение применяют к впускному отверстию для потока воздуха, чтобы можно было применить процедуру испытания. После завершения испытания нагреватель в сборе извлекают из зажимного приспособления, и он может быть классифицирован в зависимости от того, был ли признан путь потока воздуха соответствующим требованиям или нет.The quality testing apparatus may include automation. For example, the heater assembly (or any other product being tested) may be automatically transferred to the quality testing apparatus and inserted into a fixture. The air flow outlet may then be sealed and the sealed connection applied to the air flow inlet so that the test procedure can be applied. After the test is complete, the heater assembly is removed from the fixture and may be classified depending on whether the air flow path was found to be compliant or not.
На фиг. 3 представлено схематическое изображение, на котором показаны элементы аппарата для испытания качества, подсоединенного к продукту (например, нагревателю в сборе или устройству, генерирующему аэрозоль) для испытания. Источник 3000 воздуха подсоединен к продукту 3010 посредством линий для воздуха или трубопроводов 3020. Давлением из источника 3000 воздуха управляет регулятор 3030 давления. Первый испытательный клапан 3040 расположен между источником 3000 воздуха и продуктом 3010. За счет открытия первого испытательного клапана 3040 повышается давление в пути потока воздуха внутри продукта 3010. Затем первый испытательный клапан 3040 может быть закрыт. Скорость утечки в пути потока воздуха под давлением может быть определена датчиком 3070 давления (например, Furness FCO752), расположенным в секции под давлением аппарата. После завершения испытания выпускной клапан 3050 может быть открыт для выпуска давления в системе и обеспечения возможности извлечения продукта 3010 из аппарата.Fig. 3 is a schematic diagram showing the components of a quality testing apparatus connected to a product (e.g., a heater assembly or an aerosol generating device) for testing. An air source 3000 is connected to a product 3010 via air lines or pipes 3020. The pressure from the air source 3000 is controlled by a pressure regulator 3030. A first test valve 3040 is located between the air source 3000 and the product 3010. By opening the first test valve 3040, the pressure in the air flow path inside the product 3010 increases. Then, the first test valve 3040 can be closed. The leak rate in the pressurized air flow path can be determined by a pressure sensor 3070 (e.g., Furness FCO752) located in the pressurized section of the apparatus. After completion of the test, the release valve 3050 may be opened to release pressure in the system and allow the product 3010 to be removed from the apparatus.
Пошаговый процесс испытания качества пути потока воздуха продукта с использованием аппарата по фиг. 3 может быть проиллюстрирован блок-схемой по фиг. 4.The step-by-step process of testing the quality of the air flow path of a product using the apparatus of Fig. 3 can be illustrated by the flow chart of Fig. 4.
Этап T1: - продукт 3010 вставляют в зажимное приспособление аппарата для испытания, и путь потока воздуха продукта подсоединяют к испытательному контуру аппарата. Это может включать блокировку или уплотнение одного из впускного отверстия для потока воздуха или выпускного отверстия для потока воздуха и подсоединение к источнику сжатого воздуха другого из впускного отверстия для потока воздуха или выпускного отверстия для потока воздуха.Step T1: - the product 3010 is inserted into the fixture of the testing apparatus and the air flow path of the product is connected to the test circuit of the apparatus. This may involve blocking or sealing one of the air flow inlet or air flow outlet and connecting the other of the air flow inlet or air flow outlet to a source of compressed air.
Этап T2: - регулятор 3030 давления настраивают на доставку давления воздуха 0,5 кПа. Первый испытательный клапан 3040 открывают, и воздух проходит через линии 3020 для воздуха для повышения давления в пути потока воздуха продукта.Step T2: - The pressure regulator 3030 is adjusted to deliver an air pressure of 0.5 kPa. The first test valve 3040 is opened and air is passed through the air lines 3020 to increase the pressure in the product air flow path.
Этап T3: - на путь потока воздуха продукта подают давление 0,5 кПа в течение периода стабилизации в 3 секунды.Stage T3: - a pressure of 0.5 kPa is applied to the product air flow path for a stabilization period of 3 seconds.
Этап T4: - первый испытательный клапан 3040 закрывают.Step T4: - the first test valve 3040 is closed.
Этап T5: - датчик 3070 давления отслеживает давление в пути потока воздуха продукта в течение периода испытания в 2 секунды. Step T5: - Pressure sensor 3070 monitors the pressure in the product air flow path for a 2 second test period.
Этап T6: - вычисляют скорость утечки из пути потока воздуха. Если скорость утечки составляет менее 3 мл/мин, путь потока воздуха считают соответствующим требованиям, а продукт проходит как пригодный для использования.Step T6: - Calculate the leakage rate from the air flow path. If the leakage rate is less than 3 ml/min, the air flow path is considered to be compliant and the product is passed as fit for use.
Этап T7: - выпускной клапан 3050 открывают для выпуска оставшегося давления.Step T7: - release valve 3050 is opened to release the remaining pressure.
Этап T8: - продукт извлекают из аппарата.Stage T8: - the product is removed from the apparatus.
Способ испытания качества, описанный в настоящем документе, может быть удобным образом включен в способ изготовления продукта. Например, способ испытания качества пути потока воздуха может образовывать позднюю стадию в производственной линии, образующей данный продукт. The quality testing method described in this document may conveniently be incorporated into a method for manufacturing a product. For example, the quality testing method for an air flow path may form a late stage in a production line that produces the product.
Пошаговый процесс изготовления нагревателя в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, может быть проиллюстрирован блок-схемой по фиг. 5.A step-by-step process for manufacturing an assembled heater for an aerosol generating device may be illustrated by the block diagram of Fig. 5.
Этап A1: - предоставляют первый корпус нагревателя, содержащий впускное отверстие для воздуха.Step A1: - providing a first heater housing comprising an air inlet.
Этап A2: - предоставляют второй корпус нагревателя, содержащий выпускное отверстие для воздуха, которое может называться выпускным отверстием для аэрозоля.Step A2: - providing a second heater housing comprising an air outlet, which may be referred to as an aerosol outlet.
Этап A3: - предоставляют нагревательную камеру для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.Step A3: - Provide a heating chamber to heat the aerosol-forming substrate.
Этап A4: - нагревательную камеру располагают между первым корпусом нагревателя и вторым корпусом нагревателя. Нагревательную камеру располагают в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для воздуха для определения пути потока воздуха через нагреватель в сборе.Step A4: - a heating chamber is positioned between the first heater body and the second heater body. The heating chamber is positioned in fluid communication with both the air inlet and the air outlet to define an air flow path through the heater assembly.
Этап A5: - первый корпус нагревателя и второй корпус нагревателя прикрепляют друг к другу, что тем самым образует нагреватель в сборе.Step A5: - the first heater body and the second heater body are attached to each other, thereby forming a heater assembly.
Этап A6: - соответствие требованиям пути потока воздуха нагревателя в сборе испытывают с использованием способа, изложенного в блок-схеме по фиг. 4.Step A6: - the heater assembly air flow path compliance is tested using the method set out in the flow chart of Fig. 4.
Этап A7: - если путь потока воздуха считают соответствующим требованиям, нагреватель в сборе может быть отправлен для использования в качестве составной части устройства, генерирующего аэрозоль.Step A7: - If the air flow path is found to comply with the requirements, the heater assembly may be shipped for use as a component part of an aerosol generating device.
Этап A8: - если путь потока воздуха не считают соответствующим требованиям, нагреватель в сборе может быть отправлен на восстановление или может быть отбракован.Step A8: - If the air flow path is not deemed to meet requirements, the heater assembly may be sent for refurbishment or may be rejected.
Пошаговый процесс изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, может быть проиллюстрирован блок-схемой по фиг. 6.The step-by-step process of manufacturing the aerosol generating device can be illustrated by the block diagram of Fig. 6.
Этап B1: - предоставляют кожух для устройства, генерирующего аэрозоль. Кожух определяет впускное отверстие для потока воздуха и выпускное отверстие для потока воздуха. Выпускное отверстие для потока воздуха может также называться выпускным отверстием для аэрозоля.Step B1: - Provide a housing for the aerosol generating device. The housing defines an air flow inlet and an air flow outlet. The air flow outlet may also be referred to as the aerosol outlet.
Этап B2: - предоставляют нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль. Нагреватель в сборе определяет путь потока воздуха, проходящий через него. Нагреватель в сборе может представлять собой нагреватель в сборе, образованный с помощью способа, проиллюстрированного на фиг. 5.Step B2: - a heater assembly is provided for the aerosol generating device. The heater assembly defines an air flow path passing through it. The heater assembly may be a heater assembly formed using the method illustrated in Fig. 5.
Этап B3: - предоставляют блок питания для подачи электропитания на нагреватель.Step B3: - Provide a power supply to supply power to the heater.
Этап B4: - предоставляют электронику для управления подачей питания и работой устройства. Step B4: - Provide electronics to control power supply and operation of the device.
Этап B5: - нагреватель в сборе, блок питания и электронику располагают внутри кожуха и подсоединяют друг к другу. Определяют путь потока воздуха, простирающийся от впускного отверстия для потока воздуха кожуха, через нагреватель в сборе и до выпускного отверстия для потока воздуха кожуха.Step B5: - The heater assembly, power supply, and electronics are positioned within the housing and connected to each other. An air flow path is determined that extends from the housing air flow inlet, through the heater assembly, and to the housing air flow outlet.
Этап B6: - испытывают соответствие требованиям пути потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, с использованием способа, изложенного в блок-схеме по фиг. 4.Step B6: - testing the compliance of the air flow path of the aerosol generating device with the requirements using the method set out in the flow chart of Fig. 4.
Этап B7: - если путь потока воздуха считают соответствующим требованиям, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть упаковано для продажи потребителям.Step B7: - If the air flow path is considered to comply with the requirements, the aerosol generating device may be packaged for sale to consumers.
Этап B8: - если путь потока воздуха не считают соответствующим требованиям, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть отправлено на восстановление или может быть отбраковано.Step B8: - If the air flow path is not considered to be in compliance, the aerosol generating device may be sent for refurbishment or may be rejected.
Для цели настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., необходимо понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе. Следовательно, в этом контексте число A следует понимать как A±5 процентов (5%) от A. В этом контексте число A можно считать включающим численные значения, находящиеся в пределах обычной стандартной ошибки для измерения свойства, которое число A модифицирует. Число A в некоторых случаях при использовании в прилагаемой формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется A, существенно не влияет на основную(основные) и новую(новые) характеристику(характеристики) заявленного изобретения. Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе.For the purpose of the present specification and the appended claims, except where otherwise indicated, all numbers expressing quantities, amounts, percentages, etc., are to be understood as modified in all instances by the term "about". Also, all ranges include the maximum and minimum points disclosed and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically recited herein. Accordingly, in this context, the number A is to be understood as A±5 percent (5%) of A. In this context, the number A may be considered to include numerical values that are within the normal standard error for the measurement of the property that the number A modifies. The number A, in some instances, when used in the appended claims, may vary by the percentages listed above, provided that the amount by which A varies does not materially affect the essential and novel characteristic(s) of the claimed invention. Also, all ranges include the disclosed maximum and minimum points and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically listed herein.
Claims (36)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024113076A RU2024113076A (en) | 2024-05-22 |
| RU2842953C2 true RU2842953C2 (en) | 2025-07-04 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110058986A1 (en) * | 2008-08-20 | 2011-03-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Isolator |
| US20200061400A1 (en) * | 2017-02-28 | 2020-02-27 | Etat Français Repré Par Le Délégué Général Pour L' Armement | Device for measuring the leakage rate of at least one element of a protective breathing mask |
| WO2020115322A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Philip Morris Products S.A. | An atomiser and an aerosol-generating system comprising an atomiser |
| EP3738456A1 (en) * | 2016-09-21 | 2020-11-18 | Nicoventures Holdings Limited | Device with liquid flow restriction |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110058986A1 (en) * | 2008-08-20 | 2011-03-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Isolator |
| EP3738456A1 (en) * | 2016-09-21 | 2020-11-18 | Nicoventures Holdings Limited | Device with liquid flow restriction |
| US20200061400A1 (en) * | 2017-02-28 | 2020-02-27 | Etat Français Repré Par Le Délégué Général Pour L' Armement | Device for measuring the leakage rate of at least one element of a protective breathing mask |
| WO2020115322A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Philip Morris Products S.A. | An atomiser and an aerosol-generating system comprising an atomiser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12268808B2 (en) | Aerosol generating device with piercing assembly | |
| US12194234B2 (en) | Aerosol generating device with multiple heaters | |
| US11497251B2 (en) | Aerosol generating device with piercing assembly | |
| US11964100B2 (en) | Heater assembly with cavity filled with a potting compound | |
| RU2842953C2 (en) | Method of air leakage testing | |
| WO2023065322A1 (en) | Method of testing air leakage | |
| KR20240090686A (en) | Aerosol-generating device with limited airflow path | |
| RU2839352C2 (en) | Aerosol generating device with sealed inner air flow channel | |
| EP4312621B1 (en) | Heater assembly having a fastener | |
| RU2849514C2 (en) | Heating unit with separate sealing elements | |
| RU2841205C2 (en) | Heater assembly with fastening element | |
| JP2024512950A (en) | Heater assembly with sealed airflow path | |
| RU2846184C2 (en) | Aerosol-generating device having limited air flow passage | |
| US20250000152A1 (en) | Aerosol generating device with sealed internal airflow channel | |
| JP2025526798A (en) | HEATER ASSEMBLY HAVING SEPARATED SEALED ELEMENTS - Patent application | |
| HK40065000A (en) | Heater assembly with cavity |