RU2844462C1 - Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sealed liquid reservoir - Google Patents
Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sealed liquid reservoirInfo
- Publication number
- RU2844462C1 RU2844462C1 RU2023109586A RU2023109586A RU2844462C1 RU 2844462 C1 RU2844462 C1 RU 2844462C1 RU 2023109586 A RU2023109586 A RU 2023109586A RU 2023109586 A RU2023109586 A RU 2023109586A RU 2844462 C1 RU2844462 C1 RU 2844462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cartridge
- heating
- heater assembly
- aerosol
- liquid
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, и картриджу для системы, генерирующей аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, имеющей картридж для системы, генерирующей аэрозоль, которая генерирует аэрозоль путем распыления жидкого субстрата, образующего аэрозоль.The present invention relates to an aerosol generating system and a cartridge for the aerosol generating system. In particular, the present invention relates to an aerosol generating system having a cartridge for the aerosol generating system that generates an aerosol by spraying a liquid substrate that forms the aerosol.
Системы, генерирующие аэрозоль, которые испаряют жидкий субстрат, образующий аэрозоль, для генерирования аэрозоля, хорошо известны. Электронная сигарета является примером системы такого типа. Использование жидкого субстрата имеет то преимущество, что позволяет генерировать большое количество аэрозоля из относительно компактного источника субстрата, образующего аэрозоль. Для аэрозолей для вдыхания пользователем также желательно, чтобы генерируемый аэрозоль содержал воду и вещества для образования аэрозоля, которые находятся в жидкой фазе при температурах, подходящих для вдыхания пользователем.Aerosol generating systems that vaporize a liquid aerosol-forming substrate to generate an aerosol are well known. An electronic cigarette is an example of a system of this type. The use of a liquid substrate has the advantage of allowing a large amount of aerosol to be generated from a relatively compact source of aerosol-forming substrate. For aerosols for inhalation by a user, it is also desirable for the generated aerosol to contain water and aerosol-forming substances that are in a liquid phase at temperatures suitable for inhalation by the user.
Жидкость обычно хранится в контейнере или резервуаре для хранения жидкости. Резервуар может быть повторно заправляемым или может быть частью одноразового картриджа. Во время использования жидкость должна иметь возможность покидать резервуар, чтобы образовывать аэрозоль, который может быть доставлен пользователю. Однако утечка жидкости из резервуара перед использованием нежелательна как потому, что количество жидкости, доступной для образования аэрозоля, уменьшается, так и потому, что вытекшая жидкость может повредить или помешать работе других компонентов картриджа или системы. Также нежелательно, чтобы загрязняющие вещества могли попасть в резервуар до использования, поскольку они могут повлиять на качество аэрозоля, производимого системой. Дополнительно может быть желательно предотвратить контакт жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с кожей пользователей, если жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит вещества, которые раздражают или вредны для кожи в той концентрации, в которой они содержатся в жидком субстрате, образующем аэрозоль.The liquid is typically stored in a liquid storage container or reservoir. The reservoir may be refillable or may be part of a disposable cartridge. During use, the liquid must be able to leave the reservoir to form an aerosol that can be delivered to the user. However, leakage of liquid from the reservoir prior to use is undesirable both because the amount of liquid available to form the aerosol is reduced and because the leaked liquid may damage or interfere with the operation of other components of the cartridge or system. It is also undesirable for contaminants to be able to enter the reservoir prior to use because they may affect the quality of the aerosol produced by the system. Additionally, it may be desirable to prevent contact of the aerosol-forming liquid substrate with the skin of users if the aerosol-forming liquid substrate contains substances that are irritating or harmful to the skin at the concentrations in which they are contained in the aerosol-forming liquid substrate.
Как правило, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержится в картридже, и до использования весь картридж герметично закрыт во вторичной упаковке. Это защищает жидкость от загрязняющих веществ во время отправки и транспортировки и защищает конечного пользователя от контакта с жидкостью до использования. Однако данное решение не предотвращает утечку жидкости из резервуара в другие части картриджа или системы до использования. Поскольку системы, генерирующие аэрозоль, обычно включают электрические компоненты, которые могут неправильно работать при контакте с жидкостью, это нежелательно. Требование к пользователю снимать запечатанную вторичную упаковку до использования также неудобно для пользователей.Typically, the liquid substrate that produces the aerosol is contained in a cartridge, and the entire cartridge is sealed in a secondary packaging prior to use. This protects the liquid from contaminants during shipping and transport, and protects the end user from contact with the liquid prior to use. However, this solution does not prevent liquid from leaking from the reservoir into other parts of the cartridge or system prior to use. Since aerosol-generating systems typically include electrical components that may not function properly when in contact with liquid, this is undesirable. Requiring the user to remove the sealed secondary packaging prior to use is also inconvenient for users.
В публикации WO 2013159245 А1 раскрыта электронная сигарета, которая содержит отдельный блок картриджа и блок испарителя. Блок картриджа имеет трубку картриджа, содержащую жидкость, с уплотнением, герметизирующим жидкость внутри трубки картриджа. Блок испарителя имеет прокалывающий элемент и нагреватель, причем передняя сторона блока испарителя может перемещаться во взаимодействие с блоком картриджа, заставляя прокалывающий элемент прокалывать уплотнение при подготовке к использованию электронной сигареты.Publication WO 2013159245 A1 discloses an electronic cigarette that comprises a separate cartridge unit and an evaporator unit. The cartridge unit has a cartridge tube containing liquid, with a seal that seals the liquid inside the cartridge tube. The evaporator unit has a piercing element and a heater, wherein the front side of the evaporator unit can move into interaction with the cartridge unit, causing the piercing element to pierce the seal in preparation for use of the electronic cigarette.
Было бы желательно предоставить систему и картридж, которые позволяют изолировать жидкость от других компонентов системы во время хранения и транспортировки и сохраняют жидкость в первоначальном состоянии до использования, но которые также более удобны для конечных пользователей.It would be desirable to provide a system and cartridge that allows the fluid to be isolated from other system components during storage and transport and keeps the fluid in its original state until use, but which is also more convenient for end users.
Согласно настоящему изобретению предоставлен картридж для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может содержать корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости. Картридж может содержать нагреватель в сборе внутри корпуса. Нагреватель в сборе может содержать нагревательный элемент и прокалывающий элемент. Нагреватель в сборе может быть выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса из первого положения, в котором прокалывающий элемент находится снаружи герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости. Нагреватель в сборе может содержать уплотнительную поверхность, которая образует непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом или резервуаром для жидкости, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.According to the present invention, a cartridge for an aerosol generating system is provided. The cartridge may comprise a housing comprising a sealed liquid reservoir. The cartridge may comprise a heater assembly inside the housing. The heater assembly may comprise a heating element and a piercing element. The heater assembly may be configured to move relative to the housing from a first position, in which the piercing element is outside the sealed liquid reservoir, to a second position, in which the piercing element penetrates the liquid reservoir. The heater assembly may comprise a sealing surface that forms a liquid-tight seal with the housing or the liquid reservoir when the heater assembly is in the second position.
Такое расположение позволяет изолировать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, от других компонентов картриджа до использования. Это также означает, что вторичная упаковка для картриджа не требуется. Резервуар для жидкости вскрывают путем перемещения нагревателя в сборе относительно корпуса картриджа. Это позволяет вскрывать резервуар путем перемещения относительно небольшого компонента картриджа. Во втором положении, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости и таким образом вскрывается резервуар, жидкость в резервуаре для жидкости может иметь возможность протекать или переноситься к нагревательному элементу нагревателя в сборе. Нагреватель в сборе может быть выполнен с возможностью испарения жидкости на нагревательном элементе или вблизи него. Картридж может быть преимущественно выполнен с возможностью удержания жидкости внутри корпуса картриджа, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. Картридж может быть выполнен таким образом, чтобы позволять пару, генерируемому нагревательным элементом, выходить из картриджа, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.This arrangement allows the liquid substrate that forms the aerosol to be isolated from other components of the cartridge until use. It also means that secondary packaging for the cartridge is not required. The liquid reservoir is opened by moving the heater assembly relative to the cartridge housing. This allows the reservoir to be opened by moving a relatively small component of the cartridge. In the second position, in which the piercing element penetrates the liquid reservoir and thus opens the reservoir, the liquid in the liquid reservoir may be able to flow or be transferred to the heating element of the heater assembly. The heater assembly may be configured to vaporize the liquid on or near the heating element. The cartridge may be advantageously configured to retain the liquid within the cartridge housing when the heater assembly is in the second position. The cartridge may be configured to allow the vapor generated by the heating element to exit the cartridge when the heater assembly is in the second position.
Картридж может быть выполнен так, чтобы нагреватель в сборе перемещался из первого положения во второе положение как часть обычного процесса соединения картриджа с другим компонентом системы, генерирующей аэрозоль, до использования. Нагреватель в сборе может содержать поверхность зацепления, обращенную в сторону от резервуара и доступную снаружи картриджа. Поверхность зацепления может быть прижата к контактной поверхности на другом компоненте системы, генерирующей аэрозоль, для перемещения нагревателя в сборе из первого положения во второе положение.The cartridge may be configured so that the heater assembly moves from a first position to a second position as part of a normal process of connecting the cartridge to another component of the aerosol generating system prior to use. The heater assembly may comprise an engagement surface facing away from the reservoir and accessible from the outside of the cartridge. The engagement surface may be pressed against a contact surface on the other component of the aerosol generating system to move the heater assembly from the first position to the second position.
Данное расположение также позволяет расположить нагреватель в сборе близко к другому компоненту системы, генерирующей аэрозоль, которая обычно содержит источник питания для нагревательного элемента, во время использования. Это упрощает подачу питания на нагревательный элемент как в вариантах осуществления, в которых питание подают в виде электрического тока через электрические соединения, так и в вариантах осуществления, в которых питание подают посредством электромагнитной индукции.This arrangement also allows the heater assembly to be located close to another component of the aerosol generating system, which typically contains a power source for the heating element, during use. This simplifies the supply of power to the heating element in both embodiments in which the power is supplied as an electric current through electrical connections and in embodiments in which the power is supplied by electromagnetic induction.
Уплотнительная поверхность, которая образует непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом или резервуаром для жидкости, когда нагреватель в сборе находится во втором положении, обеспечивает предотвращение нежелательной утечки жидкости из корпуса во время использования. В контексте данного документа «непроницаемое для жидкости» уплотнение означает уплотнение, которое по существу предотвращает прохождение жидкости и, таким образом, предотвращает утечку жидкости. Уплотнительная поверхность может преимущественно образовывать непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. Корпус преимущественно может быть жестким и не пропускающим жидкость. Уплотнительная поверхность может образовывать непроницаемое для жидкости уплотнение с резервуаром для жидкости, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. Резервуар для жидкости может быть образован по меньшей мере частично корпусом картриджа.A sealing surface that forms a liquid-tight seal with the housing or the liquid reservoir when the heater assembly is in the second position ensures that unwanted liquid leakage from the housing is prevented during use. In the context of this document, a "liquid-tight" seal means a seal that substantially prevents liquid from passing and thus prevents liquid leakage. The sealing surface may advantageously form a liquid-tight seal with the housing when the heater assembly is in the second position. The housing may advantageously be rigid and liquid-tight. The sealing surface may form a liquid-tight seal with the liquid reservoir when the heater assembly is in the second position. The liquid reservoir may be formed at least partially by the cartridge housing.
Резервуар для жидкости может быть образован по меньшей мере частично прокалываемым элементом. Прокалываемый элемент может содержать уплотнительную фольгу. Во втором положении прокалывающий элемент может проникать в уплотнительную фольгу. Прокалываемый элемент может представлять собой многослойную фольгу. Прокалываемый элемент может содержать эластомерную мембрану. Прокалываемый элемент может содержать упругую пробку. Прокалываемый элемент может образовывать непроницаемое для жидкости уплотнение вокруг прокалываемого элемента.The liquid reservoir may be formed at least partially by a pierceable element. The pierceable element may comprise a sealing foil. In the second position, the piercing element may penetrate the sealing foil. The pierceable element may be a multilayer foil. The pierceable element may comprise an elastomeric membrane. The pierceable element may comprise an elastic plug. The pierceable element may form a liquid-impermeable seal around the pierceable element.
Прокалываемый элемент может образовывать непроницаемое для жидкости уплотнение с остальной частью корпуса резервуара для жидкости до использования картриджа до перемещения нагревателя в сборе во второе положение. Прокалываемый элемент может образовывать герметичное уплотнение с остальной частью корпуса резервуара для жидкости до использования картриджа до перемещения нагревателя в сборе во второе положение. Герметичное уплотнение может гарантировать то, что жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутри резервуара остается в первоначальном состоянии до использования.The pierceable element may form a liquid-tight seal with the rest of the liquid reservoir body until the cartridge is used until the heater assembly is moved to the second position. The pierceable element may form a hermetic seal with the rest of the liquid reservoir body until the cartridge is used until the heater assembly is moved to the second position. The hermetic seal may ensure that the liquid aerosol-forming substrate inside the reservoir remains in its original state until use.
Нагреватель в сборе может быть перемещен относительно корпуса из первого положения во второе положение. Нагреватель в сборе может быть перемещен относительно корпуса из первого положения во второе положение любым подходящим способом. В некоторых вариантах осуществления нагреватель в сборе может скользить относительно корпуса. Нагреватель в сборе может скользить относительно корпуса в направлении, параллельном продольной оси системы. Нагреватель в сборе может скользить относительно корпуса в направлении, параллельном направлению, в котором картридж и компонент в виде источника питания соединены вместе. В некоторых вариантах осуществления нагреватель в сборе может быть выполнен с возможностью вращения относительно корпуса.The heater assembly can be moved relative to the housing from the first position to the second position. The heater assembly can be moved relative to the housing from the first position to the second position in any suitable way. In some embodiments, the heater assembly can slide relative to the housing. The heater assembly can slide relative to the housing in a direction parallel to the longitudinal axis of the system. The heater assembly can slide relative to the housing in a direction parallel to the direction in which the cartridge and the component in the form of a power source are connected together. In some embodiments, the heater assembly can be configured to rotate relative to the housing.
Прокалывающий элемент может быть полым. Жидкость из резервуара для жидкости может протекать через прокалывающий элемент, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.The piercing element may be hollow. Liquid from the liquid reservoir may flow through the piercing element when the heater assembly is in the second position.
Нагреватель в сборе может содержать множество прокалывающих элементов. Нагреватель в сборе может содержать два, три, четыре или более прокалывающих элементов.The heater assembly may contain a plurality of piercing elements. The heater assembly may contain two, three, four or more piercing elements.
Нагреватель в сборе может содержать держатель нагревателя. Держатель нагревателя может содержать прокалывающий элемент или прокалывающие элементы. Держатель нагревателя может поддерживать нагревательный элемент.The heater assembly may comprise a heater holder. The heater holder may comprise a piercing element or piercing elements. The heater holder may support the heating element.
Держатель нагревателя выполнен с возможностью выдерживать температуры, до которых нагревательный элемент нагревается для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.The heater holder is configured to withstand temperatures to which the heating element is heated to heat the aerosol-forming substrate.
Держатель нагревателя может быть образован из любых подходящих материалов, которые могут выдерживать температуры, до которых нагревается нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно держатель нагревателя содержит теплоизоляционный материал. Преимущественно образование держателя нагревателя из теплоизоляционного материала может минимизировать теплопередачу от нагревательного элемента к держателю нагревателя. Предпочтительно держатель нагревателя содержит электроизоляционный материал. Держатель нагревателя может быть образован из прочного материала. Держатель нагревателя может быть образован из не пропускающего жидкость материала. Держатель нагревателя может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, например, полипропилена (РР) или полиэтилентерефталата (PET). Держатель нагревателя может представлять собой единый формованный компонент, содержащий прокалывающий элемент или прокалывающие элементы.The heater holder may be formed from any suitable materials that can withstand the temperatures to which the heating element is heated to heat the substrate that forms the aerosol. Preferably, the heater holder comprises a heat-insulating material. Advantageously, forming the heater holder from a heat-insulating material can minimize heat transfer from the heating element to the heater holder. Preferably, the heater holder comprises an electrically insulating material. The heater holder may be formed from a durable material. The heater holder may be formed from a liquid-impermeable material. The heater holder may be formed from a moldable plastic material, such as polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET). The heater holder may be a single molded component that contains a piercing element or piercing elements.
В некоторых вариантах осуществления держатель нагревателя является трубчатым. Трубчатый держатель нагревателя может образовывать внутренний проход или центральное отверстие. В некоторых вариантах осуществления нагреватель в сборе проходит во внутренний проход держателя нагревателя. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагревательный элемент проходит во внутренний проход держателя нагревателя. Нагревательный элемент может проходить через внутренний проход держателя нагревателя. Нагревательный элемент может поддерживаться держателем нагревателя для охвата центрального отверстия. Когда нагревательный элемент проходит через внутренний проход держателя нагревателя, нагревательный элемент может содержать первую область крепления на первой стороне нагревательного элемента в контакте с держателем нагревателя и вторую область крепления на второй стороне нагревательного элемента, противоположной первой стороне, в контакте с держателем нагревателя. Преимущественно расположение нагревательного элемента для контакта с держателем нагревателя с противоположных сторон может позволять держателю нагревателя надежно фиксировать нагревательный элемент в картридже.In some embodiments, the heater holder is tubular. The tubular heater holder may form an internal passage or a central opening. In some embodiments, the heater assembly extends into the internal passage of the heater holder. In some preferred embodiments, the heating element extends into the internal passage of the heater holder. The heating element may extend through the internal passage of the heater holder. The heating element may be supported by the heater holder to cover the central opening. When the heating element extends through the internal passage of the heater holder, the heating element may comprise a first attachment region on the first side of the heating element in contact with the heater holder and a second attachment region on the second side of the heating element opposite to the first side in contact with the heater holder. Advantageously, the arrangement of the heating element for contact with the heater holder from opposite sides may allow the heater holder to securely fix the heating element in the cartridge.
Внутренний проход держателя нагревателя может проходить по существу вдоль продольной оси. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент является по существу плоским, и нагревательный элемент проходит параллельно продольной оси. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент является по существу плоским, и нагревательный элемент проходит перпендикулярно продольной оси.The internal passage of the heater holder may extend substantially along the longitudinal axis. In some embodiments, the heating element is substantially flat, and the heating element extends parallel to the longitudinal axis. In some embodiments, the heating element is substantially flat, and the heating element extends perpendicular to the longitudinal axis.
В некоторых вариантах осуществления внутренний проход держателя нагревателя может образовывать часть воздушного прохода картриджа. В этих вариантах осуществления область нагрева нагревательного элемента может быть расположена во внутреннем проходе держателя нагревателя.In some embodiments, the internal passage of the heater holder may form part of the air passage of the cartridge. In these embodiments, the heating region of the heating element may be located in the internal passage of the heater holder.
В некоторых вариантах осуществления внутренний проход держателя нагревателя может образовывать стенку резервуара для жидкости картриджа, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. В этих вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления нагревательного элемента может проходить во внутренний проход держателя нагревателя.In some embodiments, the inner passage of the heater holder may form a wall of the cartridge fluid reservoir when the heater assembly is in the second position. In these embodiments, at least one region of the heating element attachment may extend into the inner passage of the heater holder.
Трубчатый держатель нагревателя может содержать по меньшей мере одну боковую стенку. Трубчатый держатель нагревателя может иметь открытый конец, так что внутренний проход держателя нагревателя открыт по меньшей мере на одном конце. По меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя нагревателя может образовывать отверстие между концами трубчатого держателя нагревателя. По меньшей мере одна область крепления нагревательного элемента может проходить в отверстие трубчатого держателя нагревателя. В некоторых вариантах осуществления, когда нагревательный элемент содержит множество областей крепления, по меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя нагревателя образует множество отверстий между концами трубчатого держателя нагревателя. В этих вариантах осуществления каждая область крепления нагревательного элемента может проходить в одно из множества отверстий по меньшей мере одной боковой стенки трубчатого держателя нагревателя.The tubular heater holder may comprise at least one side wall. The tubular heater holder may have an open end, so that the internal passage of the heater holder is open at least at one end. At least one side wall of the tubular heater holder may form an opening between the ends of the tubular heater holder. At least one area of fastening of the heating element may extend into the opening of the tubular heater holder. In some embodiments, when the heating element comprises a plurality of fastening areas, at least one side wall of the tubular heater holder forms a plurality of openings between the ends of the tubular heater holder. In these embodiments, each area of fastening of the heating element may extend into one of the plurality of openings of at least one side wall of the tubular heater holder.
Держатель нагревателя может содержать прокалывающий элемент или прокалывающие элементы в виде единого формованного компонента.The heater holder may comprise a piercing element or piercing elements in the form of a single molded component.
Нагреватель в сборе может содержать прокладку. Уплотнительная поверхность может обеспечиваться прокладкой. Прокладка может быть установлена на держателе нагревателя. Прокладка может содержать множество уплотнительных ребер, при этом каждое ребро образует часть уплотнительной поверхности и обеспечивает уплотнение со внешним корпусом. Прокладка может содержать эластомерный материал. Ребра могут содержать эластомерный материал. Прокладка может быть сжата между корпусом картриджа и держателем нагревателя, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.The heater assembly may comprise a gasket. The sealing surface may be provided by the gasket. The gasket may be mounted on the heater holder. The gasket may comprise a plurality of sealing ribs, wherein each rib forms part of the sealing surface and provides a seal with the outer housing. The gasket may comprise an elastomeric material. The ribs may comprise an elastomeric material. The gasket may be compressed between the cartridge housing and the heater holder when the heater assembly is in the second position.
Уплотнительная поверхность может образовывать непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом, когда нагреватель в сборе находится в первом положении. Это предотвращает нежелательное попадание жидкости в картридж до использования.The sealing surface can form a liquid-tight seal with the housing when the heater assembly is in the first position. This prevents unwanted liquid from entering the cartridge before use.
Нагреватель в сборе может дополнительно содержать фитильный элемент. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с нагревательным элементом. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с резервуаром для жидкости, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. Фитильный элемент может быть выполнен с возможностью переноса субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости к нагревательному элементу. В частности, фитильный элемент может быть выполнен с возможностью переноса субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости через основную поверхность нагревательного элемента. Нагревательный элемент может быть прикреплен к фитильному элементу. Нагревательный элемент может быть составной частью фитильного элемента. Нагревательный элемент может содержать по меньшей мере часть фитильного материала.The heater assembly may further comprise a wick element. The wick element may be in fluid communication with the heating element. The wick element may be in fluid communication with the liquid reservoir when the heater assembly is in the second position. The wick element may be configured to transfer the aerosol-forming substrate from the liquid reservoir to the heating element. In particular, the wick element may be configured to transfer the aerosol-forming substrate from the liquid reservoir through the main surface of the heating element. The heating element may be attached to the wick element. The heating element may be a component part of the wick element. The heating element may comprise at least a portion of the wick material.
Предоставление фитильного элемента улучшает смачивание нагревательного элемента и, таким образом, увеличивает генерирование аэрозоля системой. Это позволяет изготавливать нагревательный элемент из материалов, которые сами по себе не обеспечивают хорошие фитильные или смачивающие характеристики. Фитильный элемент может быть образован, например, из хлопка, вискозы или стекловолокна.Providing a wick element improves the wetting of the heating element and thus increases the aerosol generation of the system. This allows the heating element to be made from materials that do not provide good wicking or wetting properties on their own. The wick element can be formed, for example, from cotton, viscose or fiberglass.
В некоторых вариантах осуществления нагревательный узел содержит множество нагревательных элементов. Когда нагреватель в сборе содержит множество нагревательных элементов и фитильный элемент, каждый нагревательный элемент может быть расположен в сообщении по текучей среде с фитильным элементом. В некоторых вариантах осуществления нагреватель в сборе содержит множество нагревательных элементов и множество фитильных элементов.In some embodiments, the heating assembly comprises a plurality of heating elements. When the heater assembly comprises a plurality of heating elements and a wick element, each heating element may be arranged in fluid communication with the wick element. In some embodiments, the heater assembly comprises a plurality of heating elements and a plurality of wick elements.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления нагреватель в сборе содержит первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент, причем второй нагревательный элемент расположен на расстоянии от первого нагревательного элемента. Фитильный элемент может быть расположен в пространстве между первым нагревательным элементом и вторым нагревательным элементом. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления первый нагревательный элемент, второй нагревательный элемент и фитильный элемент являются по существу плоскими, а первый нагревательный элемент расположен на первой стороне плоского фитильного элемента, второй нагревательный элемент расположен на второй стороне плоского фитильного элемента, противоположной первой стороне.In some preferred embodiments, the heater assembly comprises a first heating element and a second heating element, wherein the second heating element is located at a distance from the first heating element. The wick element may be located in the space between the first heating element and the second heating element. In some particularly preferred embodiments, the first heating element, the second heating element and the wick element are substantially flat, and the first heating element is located on the first side of the flat wick element, the second heating element is located on the second side of the flat wick element, opposite the first side.
Предпочтительно нагреватель в сборе расположен по существу снаружи резервуара для жидкости. В частности, указанный или каждый нагревательный элемент нагревателя в сборе может быть расположен по существу снаружи резервуара для жидкости. В частности, предпочтительно по меньшей мере часть основных поверхностей указанного или каждого нагревательного элемента не находится в непосредственном контакте с резервуаром для жидкости в первом положении или во втором положении. Предпочтительно по меньшей мере часть каждой из двух противоположных основных поверхностей нагревателя в сборе находится в непосредственном контакте с воздухом в проходе для воздушного потока в системе.Preferably, the heater assembly is located substantially outside the liquid tank. In particular, said or each heating element of the heater assembly may be located substantially outside the liquid tank. In particular, preferably, at least a portion of the main surfaces of said or each heating element is not in direct contact with the liquid tank in the first position or in the second position. Preferably, at least a portion of each of the two opposite main surfaces of the heater assembly is in direct contact with the air in the air flow passage in the system.
В некоторых вариантах осуществления картридж содержит удерживающий материал для вмещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Удерживающий материал может быть расположен в резервуаре для жидкости или между резервуаром для жидкости и нагревательным элементом. Удерживающий материал может представлять собой пеноматериал, губчатый материал или набор волокон. Удерживающий материал может быть образован из полимера или сополимера. В одном варианте осуществления удерживающий материал представляет собой крученый полимер. Удерживающий материал может быть образован из любого из материалов, описанных выше как подходящие для фитильного элемента.In some embodiments, the cartridge comprises a retaining material for containing a liquid substrate that forms an aerosol. The retaining material may be located in the liquid reservoir or between the liquid reservoir and the heating element. The retaining material may be a foam material, a sponge material, or a set of fibers. The retaining material may be formed from a polymer or a copolymer. In one embodiment, the retaining material is a spun polymer. The retaining material may be formed from any of the materials described above as suitable for the wick element.
Когда система, генерирующая аэрозоль, содержит фитильный элемент и удерживающий материал, фитильный элемент и удерживающий материал могут быть образованы из одного и того же материала или из разных материалов. Удерживающий материал может сообщаться по текучей среде с нагревательным элементом. Удерживающий материал может контактировать с нагревательным элементом. Удерживающий материал может находиться в контакте по текучей среде с фитильным элементом нагревателя в сборе. Удерживающий материал может контактировать с фитильным элементом нагревателя в сборе.When the aerosol generating system comprises a wick element and a retaining material, the wick element and the retaining material may be formed from the same material or from different materials. The retaining material may be in fluid communication with the heating element. The retaining material may be in contact with the heating element. The retaining material may be in fluid contact with the wick element of the heater assembly. The retaining material may be in contact with the wick element of the heater assembly.
Картридж может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно резервуар для жидкости содержит жидкий субстрат, образующий аэрозоль.The cartridge may contain an aerosol-forming substrate. In the context of this document, the term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. The volatile compounds may be released by heating the aerosol-forming substrate. Preferably, the liquid reservoir contains a liquid aerosol-forming substrate.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким при комнатной температуре. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как жидкие, так и твердые компоненты. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотиносодержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.The aerosol-forming substrate may be liquid at room temperature. The aerosol-forming substrate may contain both liquid and solid components. The liquid aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing liquid aerosol-forming substrate may be a nicotine salt matrix. The liquid aerosol-forming substrate may contain a material of plant origin. The liquid aerosol-forming substrate may contain tobacco. The liquid aerosol-forming substrate may contain a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the aerosol-forming substrate upon heating. The liquid aerosol-forming substrate may contain homogenized tobacco material. The liquid aerosol-forming substrate may contain a material that does not contain tobacco. The liquid aerosol-forming substrate may contain homogenized material of plant origin.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которая при использовании способствует образованию плотного и устойчивого аэрозоля и является по существу стойкой к термической деградации при рабочей температуре системы. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают глицерин и пропиленгликоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы.The liquid aerosol-forming substrate may comprise one or more aerosol forming agents. The aerosol forming agent is any suitable known compound or mixture of compounds that, when used, promotes the formation of a dense and stable aerosol and is substantially resistant to thermal degradation at the operating temperature of the system. Examples of suitable aerosol forming agents include glycerol and propylene glycol. Suitable aerosol forming agents are well known in the art and include, but are not limited to: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. The liquid aerosol-forming substrate may comprise water, solvents, ethanol, plant extracts and natural or artificial flavors.
Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин или пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например, приблизительно 2%.The liquid aerosol-forming substrate may comprise nicotine and at least one aerosol-forming agent. The aerosol-forming agent may be glycerin or propylene glycol. The aerosol-forming agent may comprise both glycerin and propylene glycol. The nicotine concentration in the liquid aerosol-forming substrate may be from about 0.5% to about 10%, such as about 2%.
Нагреватель в сборе может содержать токоприемный элемент, который выполнен с возможностью индукционного нагрева. Указанный или каждый нагревательный элемент может быть токоприемным элементом.The assembled heater may comprise a current-collecting element, which is designed with the possibility of induction heating. The said or each heating element may be a current-collecting element.
В контексте данного документа «токоприемный элемент» означает элемент, который выполнен с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля. Токоприемный элемент обычно выполнен с возможностью нагрева по меньшей мере одним из Джоулева нагрева за счет индуцирования вихревых токов в токоприемном элементе и потерь на гистерезис.In the context of this document, "current collecting element" means an element that is designed to be heated when an alternating magnetic field penetrates it. The current collecting element is usually designed to be heated by at least one of Joule heating due to inducing eddy currents in the current collecting element and hysteresis losses.
Использование индукционного нагрева может быть особенно преимущественным в системе, в которой резервуар для жидкости вскрывается непосредственно до использования. Элемент, который нагревают в системе индукционного нагрева, а именно токоприемник, не нуждается в проводящих электрических соединениях с другими компонентами системы, такими как схема управления и источник питания.The use of induction heating can be particularly advantageous in a system in which the liquid container is opened immediately prior to use. The element that is heated in an induction heating system, namely the susceptor, does not require conductive electrical connections to other components of the system, such as the control circuit and power supply.
Токоприемный элемент токоприемного узла может содержать область нагрева и по меньшей мере одну область крепления. Область нагрева является областью токоприемного элемента, которая выполнена с возможностью нагрева до температуры, необходимой для испарения субстрата, образующего аэрозоль, при проникновении в него подходящего переменного магнитного поля.The current-receiving element of the current-receiving unit may comprise a heating region and at least one fastening region. The heating region is a region of the current-receiving element that is designed with the possibility of heating to a temperature necessary for evaporation of the substrate forming the aerosol when a suitable alternating magnetic field penetrates it.
Область нагрева может содержать первый материал, который является магнитным материалом, выполненным с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля. Термин «магнитный материал» используется в данном документе для описания материала, способного взаимодействовать с магнитным полем, включая как парамагнитные, так и ферромагнитные материалы. Первый материал может быть любым подходящим магнитным материалом, выполненным с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый материал содержит ферритную нержавеющую сталь. Подходящие ферритные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 400, такие как нержавеющие стали типа AISI 409, 410, 420 и 430.The heating region may comprise a first material, which is a magnetic material capable of heating when an alternating magnetic field penetrates it. The term "magnetic material" is used herein to describe a material capable of interacting with a magnetic field, including both paramagnetic and ferromagnetic materials. The first material may be any suitable magnetic material capable of heating when an alternating magnetic field penetrates it. In some preferred embodiments, the first material comprises ferritic stainless steel. Suitable ferritic stainless steels include stainless steels of the AISI 400 series, such as stainless steels of the AISI 409, 410, 420 and 430 type.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления область нагрева состоит из первого материала. Однако в других вариантах осуществления область нагрева содержит первый материал и один или более других материалов. Когда область нагрева содержит первый материал и один или более других материалов, область нагрева может содержать любую подходящую долю первого материала. Например, область нагрева может содержать по меньшей мере 10% по весу первого материала, или по меньшей мере 20% по весу первого материала, или по меньшей мере 30% по весу первого материала, или по меньшей мере 40% по весу первого материала, или по меньшей мере 50% по весу первого материала, или по меньшей мере 60% по весу первого материала, или по меньшей мере 70% по весу первого материала, или по меньшей мере 80% по весу первого материала, или по меньшей мере 90% по весу первого материала.In some preferred embodiments, the heating region consists of a first material. However, in other embodiments, the heating region comprises the first material and one or more other materials. When the heating region comprises the first material and one or more other materials, the heating region may comprise any suitable proportion of the first material. For example, the heating region may comprise at least 10% by weight of the first material, or at least 20% by weight of the first material, or at least 30% by weight of the first material, or at least 40% by weight of the first material, or at least 50% by weight of the first material, or at least 60% by weight of the first material, or at least 70% by weight of the first material, or at least 80% by weight of the first material, or at least 90% by weight of the first material.
По меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может представлять собой область токоприемного элемента, которая выполнена с возможностью контакта с держателем нагревателя. По меньшей мере одна область крепления может находиться в контакте с держателем нагревателя. В контексте данного документа термин «контакт» означает как непосредственный контакт, так и опосредованный контакт. Область нагрева может быть выполнена с возможностью нагрева до существенно более высокой температуры, чем область крепления, в присутствии переменного магнитного поля. Это может быть обусловлено различиями в материале между областью нагрева и областью крепления, различиями в геометрии между областью нагрева и областью крепления, или различиями как в материале, так и в геометрии.At least one region of fastening of the current-receiving element may be a region of the current-receiving element which is configured to contact the heater holder. At least one region of fastening may be in contact with the heater holder. In the context of this document, the term "contact" means both direct contact and indirect contact. The heating region may be configured to heat up to a substantially higher temperature than the fastening region in the presence of an alternating magnetic field. This may be due to differences in the material between the heating region and the fastening region, differences in the geometry between the heating region and the fastening region, or differences in both the material and the geometry.
Предпочтительно по меньшей мере одна область крепления находится в непосредственном контакте с держателем нагревателя. В контексте данного документа термин «непосредственный контакт» означает контакт между двумя компонентами без какого-либо промежуточного материала, так что поверхности двух компонентов соприкасаются друг с другом.Preferably, at least one fastening region is in direct contact with the heater holder. In the context of this document, the term "direct contact" means contact between two components without any intermediate material, so that the surfaces of the two components are in contact with each other.
По меньшей мере одна область крепления может находиться в опосредованном контакте с держателем нагревателя. В контексте данного документа термин «опосредованный контакт» используется для обозначения контакта между двумя компонентами посредством одного или более промежуточных материалов, расположенных между двумя компонентами таким образом, что поверхности двух компонентов не соприкасаются друг с другом. Например, по меньшей мере одна область крепления находится в опосредованном контакте с токоприемным элементом, когда между поверхностью по меньшей мере одной области крепления и поверхностью держателя нагревателя предусмотрен слой клея.At least one fastening area may be in indirect contact with the heater holder. In the context of this document, the term "indirect contact" is used to denote contact between two components by means of one or more intermediate materials located between the two components in such a way that the surfaces of the two components do not come into contact with each other. For example, at least one fastening area is in indirect contact with the current collecting element when an adhesive layer is provided between the surface of at least one fastening area and the surface of the heater holder.
По меньшей мере одна область крепления может содержать второй материал. Второй материал может представлять собой немагнитный материал. Термин «немагнитный материал» используется в данном документе для описания материала, который не взаимодействует с магнитным полем и не выполнен с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля. Второй материал может представлять собой любой подходящий немагнитный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой немагнитный металл. Например, второй материал может представлять собой немагнитную аустенитную нержавеющую сталь. Подходящие аустенитные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 300, такие как нержавеющие стали AISI типов 304, 309 и 316.At least one fastening region may comprise a second material. The second material may be a non-magnetic material. The term "non-magnetic material" is used herein to describe a material that does not interact with a magnetic field and is not capable of heating when an alternating magnetic field penetrates it. The second material may be any suitable non-magnetic material. In some embodiments, the second material is a non-magnetic metal. For example, the second material may be a non-magnetic austenitic stainless steel. Suitable austenitic stainless steels include AISI 300 series stainless steels, such as AISI stainless steels of types 304, 309 and 316.
Держатель нагревателя может находиться в контакте со вторым материалом в по меньшей мере одной области крепления токоприемного элемента. Держатель нагревателя может контактировать с токоприемным элементом только на втором материале. Преимущественно обеспечение контакта между держателем нагревателя и токоприемным элементом на втором материале может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю нагревателя.The heater holder may be in contact with the second material in at least one region of fastening of the current-receiving element. The heater holder may contact the current-receiving element only on the second material. Advantageously, providing contact between the heater holder and the current-receiving element on the second material may help to minimize heat transfer from the current-receiving element to the heater holder.
В некоторых вариантах осуществления второй материал является неметаллическим. Например, второй материал может представлять собой керамический материал.In some embodiments, the second material is non-metallic. For example, the second material may be a ceramic material.
В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой электропроводящий материал. В контексте данного документа термин «электропроводящий» материал означает материал, имеющий объемное удельное сопротивление при 20 градусах Цельсия (°С) менее приблизительно 1×10-5 ом-метров (Ом-м), обычно от приблизительно 1×10-5 ом-метров (Ом-м) до приблизительно 1×10-9 ом-метров (Ом-м). Подходящие электропроводящие материалы включают металлы, сплавы, электропроводящую керамику и электропроводящие полимеры. Подходящие электропроводящие материалы могут включать золото и платину.In some embodiments, the second material is an electrically conductive material. As used herein, the term "electrically conductive" material means a material having a volume resistivity at 20 degrees Celsius (°C) of less than about 1×10-5 ohm-meters (Ohm-m), typically from about 1×10-5 ohm-meters (Ohm-m) to about 1×10-9 ohm-meters (Ohm-m). Suitable electrically conductive materials include metals, alloys, electrically conductive ceramics, and electrically conductive polymers. Suitable electrically conductive materials may include gold and platinum.
В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой электроизоляционный материал. Преимущественно электроизоляционный второй материал может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю нагревателя. В контексте данного документа термин «электроизоляционный» материал означает материал, имеющий объемное удельное сопротивление при 20 градусах Цельсия (°С) более приблизительно 1×106 ом-метров (Ом-м), обычно от приблизительно 1×109 ом-метров (Ом-м) до приблизительно 1×1021 ом-метров (Ом-м). Подходящие электроизоляционные материалы включают стекла, пластмассы и некоторые керамические материалы.In some embodiments, the second material is an electrically insulating material. Advantageously, the electrically insulating second material can help minimize heat transfer from the current-receiving element to the heater holder. In the context of this document, the term "electrically insulating" material means a material having a volume resistivity at 20 degrees Celsius (°C) greater than about 1×106 ohm-meters (Ohm-m), typically from about 1×109 ohm-meters (Ohm-m) to about 1×1021 ohm-meters (Ohm-m). Suitable electrically insulating materials include glass, plastics, and some ceramic materials.
В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой теплоизоляционный материал. Преимущественно теплоизоляционный второй материал может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю нагревателя. В контексте данного документа термин «теплоизоляционный» относится к материалу, имеющему объемную теплопроводность менее приблизительно 5 Вт на метр-кельвин (мВт/(м-К)) при температуре 23°С и относительной влажности 50%, как измерено с помощью метода модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).In some embodiments, the second material is a thermally insulating material. The advantageously thermally insulating second material can help minimize heat transfer from the current-receiving element to the heater holder. As used herein, the term "thermally insulating" refers to a material having a bulk thermal conductivity of less than about 5 watts per meter-kelvin (mW/(m-K)) at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%, as measured using the modified transient plane source (MTPS) method.
В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой теплопроводный материал. В контексте данного документа термин «теплопроводный» относится к материалу, имеющему объемную теплопроводность по меньшей мере приблизительно 10 Вт на метр-кельвин (мВт/(м-К)) при температуре 23°С и относительной влажности 50%, как измерено с помощью метода модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).In some embodiments, the second material is a thermally conductive material. As used herein, the term "thermally conductive" refers to a material having a bulk thermal conductivity of at least about 10 watts per meter-kelvin (mW/(m-K)) at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%, as measured using the modified transient plane source (MTPS) method.
В некоторых вариантах осуществления второй материал может представлять собой гидрофильный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал может представлять собой олеофильный материал. Преимущественно предоставление гидрофильного второго материала или олеофильного второго материала может стимулировать транспортировку субстрата, образующего аэрозоль, через токоприемный элемент.In some embodiments, the second material may be a hydrophilic material. In some embodiments, the second material may be an oleophilic material. Advantageously, providing a hydrophilic second material or an oleophilic second material may promote transport of the aerosol-forming substrate through the current collecting element.
В некоторых вариантах осуществления второй материал содержит целлюлозный материал. Например, второй материал может содержать вискозу.In some embodiments, the second material comprises a cellulosic material. For example, the second material may comprise viscose.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал. Однако в других вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал и один или более других материалов. Когда по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал и один или более других материалов, по меньшей мере одна область крепления может содержать любую подходящую долю второго материала. Например, по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала.In some preferred embodiments, at least one fastening region comprises the second material. However, in other embodiments, at least one fastening region comprises the second material and one or more other materials. When at least one fastening region comprises the second material and one or more other materials, the at least one fastening region may comprise any suitable proportion of the second material. For example, at least one fastening region of the current collecting element may comprise: at least 10 percent by weight of the second material, or at least 20 percent by weight of the second material, or at least 30 percent by weight of the second material, or at least 40 percent by weight of the second material, or at least 50 percent by weight of the second material, or at least 60 percent by weight of the second material, or at least 70 percent by weight of the second material, or at least 80 percent by weight of the second material, or at least 90 percent by weight of the second material.
По меньшей мере одна область крепления может содержать первый материал. Однако по меньшей мере одна область крепления содержит меньшую долю первого материала, чем область нагрева. Доля по весу первого материала в области нагрева может быть больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления. Например: область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала, а по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 10 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала, а по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 20 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала, а по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 30 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала, а по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 40 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала, а по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 50 процентов по весу первого материала.At least one fastening region may contain the first material. However, at least one fastening region contains a smaller proportion of the first material than the heating region. The proportion by weight of the first material in the heating region may be greater than the proportion by weight of the first material in at least one fastening region. For example: the heating region of the current-receiving element may contain at least 90 percent by weight of the first material, and at least one area of fastening of the current-receiving element may contain less than 10 percent by weight of the first material, or the heating region of the current-receiving element may contain at least 80 percent by weight of the first material, and at least one area of fastening of the current-receiving element may contain less than 20 percent by weight of the first material, or the heating region of the current-receiving element may contain at least 70 percent by weight of the first material, and at least one area of fastening of the current-receiving element may contain less than 30 percent by weight of the first material, or the heating region of the current-receiving element may contain at least 60 percent by weight of the first material, and at least one area of fastening of the current-receiving element may contain less than 40 percent by weight of the first material, or the heating region of the current-receiving element may contain at least 50 percent by weight of the first material, and at least one area of fastening of the current-receiving element may contain less 50 percent by weight of the first material.
По меньшей мере одна область крепления может содержать: 90 процентов или менее по весу первого материала, или 80 процентов или менее по весу первого материала, или 70 процентов или менее по весу первого материала, или 60 процентов или менее по весу первого материала, или 50 процентов или менее по весу первого материала, или 40 процентов или менее по весу первого материала, или 30 процентов или менее по весу первого материала, или 20 процентов или менее по весу первого материала, или 10 процентов или менее по весу первого материала.At least one fastening region may comprise: 90 percent or less by weight of the first material, or 80 percent or less by weight of the first material, or 70 percent or less by weight of the first material, or 60 percent or less by weight of the first material, or 50 percent or less by weight of the first material, or 40 percent or less by weight of the first material, or 30 percent or less by weight of the first material, or 20 percent or less by weight of the first material, or 10 percent or less by weight of the first material.
По меньшей мере одна область крепления может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала и менее 90 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала и менее 80 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала и менее 70 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала и менее 60 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала и менее 50 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала и менее 40 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала и менее 30 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала и менее 20 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала и менее 10 процентов по весу первого материала.At least one fastening region may comprise: at least 10 percent by weight of the second material and less than 90 percent by weight of the first material, or at least 20 percent by weight of the second material and less than 80 percent by weight of the first material, or at least 30 percent by weight of the second material and less than 70 percent by weight of the first material, or at least 40 percent by weight of the second material and less than 60 percent by weight of the first material, or at least 50 percent by weight of the second material and less than 50 percent by weight of the first material, or at least 60 percent by weight of the second material and less than 40 percent by weight of the first material, or at least 70 percent by weight of the second material and less than 30 percent by weight of the first material, or at least 80 percent by weight of the second material and less than 20 percent by weight of the first material, or at least 90 percent by weight of the second material and less than 10 percent by weight of the first material.
Область нагрева может содержать второй материал. Например, область нагрева может содержать: 90 или менее процентов по весу второго материала, или 80 или менее процентов по весу второго материала, или 70 или менее процентов по весу второго материала, или 60 или менее процентов по весу второго материала, или 50 или менее процентов по весу второго материала, или 40 или менее процентов по весу второго материала, или 30 или менее процентов по весу второго материала, или 20 или менее процентов по весу второго материала, или 10 или менее процентов по весу второго материала.The heating region may contain a second material. For example, the heating region may contain: 90 or less percent by weight of the second material, or 80 or less percent by weight of the second material, or 70 or less percent by weight of the second material, or 60 or less percent by weight of the second material, or 50 or less percent by weight of the second material, or 40 or less percent by weight of the second material, or 30 or less percent by weight of the second material, or 20 or less percent by weight of the second material, or 10 or less percent by weight of the second material.
Область нагрева может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу первого материала и менее 90 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу первого материала и менее 80 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу первого материала и менее 70 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу первого материала и менее 60 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала и менее 50 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала и менее 40 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала и менее 30 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала и менее 20 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала и менее 10 процентов по весу второго материала.The heating region may contain: at least 10 percent by weight of the first material and less than 90 percent by weight of the second material, or at least 20 percent by weight of the first material and less than 80 percent by weight of the second material, or at least 30 percent by weight of the first material and less than 70 percent by weight of the second material, or at least 40 percent by weight of the first material and less than 60 percent by weight of the second material, or at least 50 percent by weight of the first material and less than 50 percent by weight of the second material, or at least 60 percent by weight of the first material and less than 40 percent by weight of the second material, or at least 70 percent by weight of the first material and less than 30 percent by weight of the second material, or at least 80 percent by weight of the first material and less than 20 percent by weight of the second material, or at least 90 percent by weight of the first material and less than 10 percent by weight of the second material.
Область нагрева может содержать любую подходящую долю токоприемного элемента. Например, область нагрева может содержать по меньшей мере 90 процентов площади поверхности токоприемного элемента, по меньшей мере 80 процентов площади поверхности токоприемного элемента или по меньшей мере 70 процентов площади поверхности токоприемного элемента. Область нагрева может иметь любой подходящий размер и форму для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с необходимой скоростью для генерирования желаемого количества вдыхаемого аэрозоля.The heating region may comprise any suitable proportion of the current-receiving element. For example, the heating region may comprise at least 90 percent of the surface area of the current-receiving element, at least 80 percent of the surface area of the current-receiving element, or at least 70 percent of the surface area of the current-receiving element. The heating region may have any suitable size and shape for heating the aerosol-forming substrate at the required rate for generating the desired amount of inhalable aerosol.
По меньшей мере одна область крепления может содержать любую подходящую долю токоприемного элемента. Как правило, по меньшей мере одна область крепления содержит меньшую долю токоприемного элемента, чем область нагрева. Например, по меньшей мере одна область крепления может содержать 10 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента, или 20 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента, или 30 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента. По меньшей мере одна область крепления может иметь любой подходящий размер и форму для обеспечения прочного соединения между токоприемным элементом и держателем нагревателя.At least one fastening region may comprise any suitable proportion of the current-receiving element. Typically, at least one fastening region comprises a smaller proportion of the current-receiving element than the heating region. For example, at least one fastening region may comprise 10 percent or less of the surface area of the current-receiving element, or 20 percent or less of the surface area of the current-receiving element, or 30 percent or less of the surface area of the current-receiving element. At least one fastening region may have any suitable size and shape to ensure a strong connection between the current-receiving element and the heater holder.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления расположена смежно с периферией области нагрева, при этом область нагрева имеет длину и ширину, и по меньшей мере одна область крепления имеет длину и ширину. Предпочтительно, чтобы длина по меньшей мере одной области крепления была меньше длины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления длина по меньшей мере одной области крепления составляет не более половины длины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления длина по меньшей мере одной области крепления составляет не более четверти длины области нагрева. Предпочтительно, чтобы ширина по меньшей мере одной области крепления была меньше ширины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления ширина по меньшей мере одной области крепления составляет не более половины ширины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления ширина по меньшей мере одной области крепления составляет не более четверти ширины области нагрева.In some embodiments, at least one fastening region is located adjacent to the periphery of the heating region, wherein the heating region has a length and a width, and at least one fastening region has a length and a width. It is preferable that the length of at least one fastening region is less than the length of the heating region. In some embodiments, the length of at least one fastening region is no more than half the length of the heating region. In some embodiments, the length of at least one fastening region is no more than a quarter of the length of the heating region. It is preferable that the width of at least one fastening region is less than the width of the heating region. In some embodiments, the width of at least one fastening region is no more than half the width of the heating region. In some embodiments, the width of at least one fastening region is no more than a quarter of the width of the heating region.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления закреплена на держателе нагревателя. По меньшей мере одна область крепления может быть закреплена на держателе нагревателя посредством клея.In some embodiments, at least one fastening region is secured to the heater holder. At least one fastening region may be secured to the heater holder by means of adhesive.
По меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может быть расположена в любом подходящем положении относительно области нагрева токоприемного элемента. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента находится на периферии токоприемного элемента. Например, по меньшей мере одна область крепления может быть расположена на одной стороне токоприемного элемента.At least one area of fastening of the current-receiving element may be located in any suitable position relative to the heating area of the current-receiving element. In some preferred embodiments, at least one area of fastening of the current-receiving element is located on the periphery of the current-receiving element. For example, at least one area of fastening may be located on one side of the current-receiving element.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит множество областей крепления. Токоприемный элемент может содержать любое подходящее количество областей крепления. Например, токоприемный элемент может содержать одну, две, три, четыре, пять или шесть областей крепления. Преимущественно снабжение токоприемного элемента множеством областей крепления может позволить держателю нагревателя обеспечить более надежную поддержку для токоприемного элемента по сравнению с токоприемным элементом, имеющим одну область крепления.In some preferred embodiments, at least one fastening region comprises a plurality of fastening regions. The current-receiving element may comprise any suitable number of fastening regions. For example, the current-receiving element may comprise one, two, three, four, five or six fastening regions. Advantageously, providing the current-receiving element with a plurality of fastening regions may allow the heater holder to provide more reliable support for the current-receiving element compared to a current-receiving element having one fastening region.
В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления может включать первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на одной стороне токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на той же стороне токоприемного элемента, что и первая область крепления. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.In some embodiments, the plurality of attachment regions may include a first attachment region and a second attachment region, wherein the first attachment region is located on one side of the current-receiving element, and the second attachment region is located on the same side of the current-receiving element as the first attachment region. In some of these embodiments, the first attachment region is located on the first end of the current-receiving element, and the second attachment region is located on the second end of the current-receiving element, opposite the first end.
В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на первой стороне токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на второй стороне токоприемного элемента, противоположной первой стороне. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, и первая область крепления и вторая область крепления расположены в одном и том же положении вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления и вторая область крепления расположены на одном конце токоприемного элемента. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, а первая область крепления и вторая область крепления расположены по центру вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, а первая область крепления и вторая область крепления расположены в разных положениях вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.In some embodiments, the plurality of fastening regions include a first fastening region and a second fastening region, wherein the first fastening region is located on the first side of the current-receiving element, and the second fastening region is located on the second side of the current-receiving element, opposite to the first side. In some of these embodiments, the heating region has a length, and the first fastening region and the second fastening region are located in the same position along the length of the heating region. In some of these embodiments, the first fastening region and the second fastening region are located at one end of the current-receiving element. In some of these embodiments, the heating region has a length, and the first fastening region and the second fastening region are located in the center along the length of the heating region. In some of these embodiments, the heating region has a length, and the first fastening region and the second fastening region are located in different positions along the length of the heating region. In some of these embodiments, the first fastening region is located at the first end of the current-receiving element, and the second fastening region is located at the second end of the current-receiving element, opposite to the first end.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.In some preferred embodiments, the plurality of fastening regions include a first fastening region and a second fastening region, wherein the second fastening region is located opposite the first fastening region.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления множество областей крепления включает: первую пару областей крепления, расположенных на первом конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента; и вторую пару областей крепления, расположенных на втором конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента, причем второй конец токоприемного элемента расположен напротив первого конца.In some preferred embodiments, the plurality of attachment regions include: a first pair of attachment regions located at the first end of the current-receiving element on opposite sides of the current-receiving element; and a second pair of attachment regions located at the second end of the current-receiving element on opposite sides of the current-receiving element, wherein the second end of the current-receiving element is located opposite the first end.
В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает множество пар областей крепления, каждая пара областей крепления включает первую область крепления, расположенную на первой стороне токоприемного элемента, и вторую область крепления, расположенную на второй стороне токоприемного элемента, причем вторая сторона токоприемного элемента находится напротив первой стороны токоприемного элемента.In some embodiments, the plurality of attachment regions includes a plurality of pairs of attachment regions, each pair of attachment regions includes a first attachment region located on the first side of the current-receiving element and a second attachment region located on the second side of the current-receiving element, wherein the second side of the current-receiving element is opposite the first side of the current-receiving element.
В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает множество пар областей крепления, каждая пара областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.In some embodiments, the plurality of fastening regions includes a plurality of pairs of fastening regions, each pair of fastening regions includes a first fastening region and a second fastening region, wherein the second fastening region is located opposite the first fastening region.
Толщина токоприемного элемента преимущественно в 2-10 раз превышает глубину поверхностного слоя материала токоприемного элемента на частоте работы системы. При использовании нескольких слоев токоприемника толщина, превышающая глубину поверхностного слоя, минимизирует взаимодействие между разными слоями токоприемника. Тот факт, что слои токоприемника менее чем в 10 раз превышают глубину поверхностного слоя, гарантирует отсутствие чрезмерной массы токоприемного материала для нагрева. Преимущественно токоприемный узел или узел нагревательного элемента имеет толщину не более 2 миллиметров. Это позволяет размещать нагревательный элемент или нагревательные элементы внутри и охватывать небольшой канал для воздушного потока.The thickness of the current collector element is preferably 2-10 times greater than the depth of the surface layer of the current collector material at the operating frequency of the system. When using several layers of the current collector, a thickness greater than the depth of the surface layer minimizes the interaction between the different layers of the current collector. The fact that the layers of the current collector are less than 10 times greater than the depth of the surface layer ensures that there is no excessive mass of current collector material for heating. Preferably, the current collector assembly or heating element assembly has a thickness of no more than 2 millimeters. This allows the heating element or heating elements to be placed inside and to cover a small channel for the air flow.
Указанный или каждый нагревательный элемент может быть нагревательным элементом с резистивным нагревом. Нагреватель в сборе может содержать множество электрических разъемов, соединенных с указанным или каждым нагревательным элементом и выполненных с возможностью подключения к источнику питания в другом компоненте системы, генерирующей аэрозоль. Электрический разъем может содержать поверхность соединения, доступную с внешней стороны картриджа. Поверхность соединения может быть частью поверхности зацепления.The or each heating element may be a heating element with resistive heating. The heater assembly may comprise a plurality of electrical connectors connected to the or each heating element and configured to be connected to a power source in another component of the aerosol generating system. The electrical connector may comprise a connection surface accessible from the outside of the cartridge. The connection surface may be part of the engagement surface.
Нагревательный элемент с резистивным нагревом может содержать область крепления и область нагрева, как описано выше в отношении токоприемного элемента, причем при использовании область нагрева нагревается до более высокой температуры, чем область крепления. Область нагрева может содержать материалы, отличные от материалов области крепления. Область нагрева может иметь геометрию, отличную от геометрии области крепления. Область нагрева может быть расположена между двумя электрическими разъемами.The heating element with resistive heating may comprise a fastening region and a heating region, as described above with respect to the current-collecting element, wherein in use the heating region is heated to a higher temperature than the fastening region. The heating region may comprise materials different from the materials of the fastening region. The heating region may have a geometry different from the geometry of the fastening region. The heating region may be located between two electrical connectors.
Указанный или каждый нагревательный элемент может принимать любую подходящую форму. Нагревательный элемент может содержать, например, сетку, плоскую спиральную катушку, волокна или ткань. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может содержать лист или полоску.The or each heating element may take any suitable form. The heating element may comprise, for example, a mesh, a flat spiral coil, fibers or fabric. In some embodiments, the heating element may comprise a sheet or strip.
Преимущественно нагреватель в сборе выполнен с возможностью вмещения только небольшого объема жидкого субстрата, образующего аэрозоль, достаточного для одной затяжки пользователем. Это является преимущественным, поскольку это позволяет быстро испарять небольшой объем жидкости с минимальными потерями тепла на другие элементы системы или на жидкий субстрат, образующий аэрозоль, который не испаряется. Преимущественно нагреватель в сборе может вмещать от 2 миллилитров до 10 миллилитров жидкого субстрата, образующего аэрозоль.Preferably, the heater assembly is configured to hold only a small volume of liquid aerosol-forming substrate, sufficient for one puff by the user. This is advantageous because it allows a small volume of liquid to be evaporated quickly with minimal heat loss to other system components or to the liquid aerosol-forming substrate that does not evaporate. Preferably, the heater assembly can hold between 2 milliliters and 10 milliliters of liquid aerosol-forming substrate.
По меньшей мере часть нагревательного элемента может быть проницаемой для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент является проницаемым для текучей среды. В контексте данного документа «проницаемый для текучей среды» элемент означает элемент, который позволяет жидкости или газу проникать через него. Нагревательный элемент может иметь множество отверстий, образованных в нем, чтобы позволять текучей среде проникать через него. В частности, нагревательный элемент может позволять субстрату, образующему аэрозоль, или в газообразной фазе, или как в газообразной, так и в жидкой фазе, проникать через него.At least a portion of the heating element may be fluid-permeable. In some embodiments, the heating element is fluid-permeable. In the context of this document, a "fluid-permeable" element means an element that allows a liquid or gas to penetrate through it. The heating element may have a plurality of openings formed therein to allow a fluid to penetrate through it. In particular, the heating element may allow an aerosol-forming substrate, either in a gaseous phase or in both a gaseous and a liquid phase, to penetrate through it.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления указанный или каждый нагревательный элемент может содержать сетку. Нагревательный элемент может содержать матрицу нитей, образующих сетку. В контексте данного документа термин «сетка» охватывает решетки и матрицы нитей, между которыми существуют пространства. Термин «сетка» также включает тканые и нетканые материалы.In some preferred embodiments, the or each heating element may comprise a mesh. The heating element may comprise a matrix of threads forming a mesh. In the context of this document, the term "mesh" includes grids and matrices of threads between which spaces exist. The term "mesh" also includes woven and non-woven materials.
Нити могут образовывать промежутки между нитями, и промежутки могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити вызывают капиллярное действие в промежутках так, что при использовании исходная жидкость втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидкостью.The filaments may form spaces between the filaments, and the spaces may be between 10 micrometers and 100 micrometers wide. Preferably, the filaments cause capillary action in the spaces so that, in use, the source liquid is drawn into the spaces, increasing the contact area between the heating element and the liquid.
Нити могут образовывать сетку размером от 160 до 600 меш по стандарту США (+/- 10%) (т.е. от 160 до 600 нитей на дюйм (+/-10%)). Ширина промежутков может составлять от 35 микрометров до 140 микрометров или от 25 микрометров до 75 микрометров. Например, ширина промежутков может составлять 4 0 микрометров или 63 микрометра. Процентная доля открытой площади сетки, которая является отношением площади промежутков к общей площади сетки, предпочтительно составляет от 25% до 56%. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно нити состоят из матрицы нитей, расположенных параллельно друг другу.The yarns may form a mesh of 160 to 600 US mesh (+/- 10%) (i.e., 160 to 600 threads per inch (+/- 10%)). The width of the spaces may be 35 micrometers to 140 micrometers or 25 micrometers to 75 micrometers. For example, the width of the spaces may be 40 micrometers or 63 micrometers. The percentage of open area of the mesh, which is the ratio of the area of the spaces to the total area of the mesh, is preferably 25% to 56%. The mesh may be formed using various types of woven or lattice structures. Alternatively, the yarns consist of a matrix of yarns arranged parallel to each other.
Нити могут быть образованы путем травления листового материала, такого как фольга. Это может быть особенно преимущественным в том случае, если нагревательный узел содержит матрицу из параллельных нитей. Если нагревательный элемент содержит сетку или тканый материал из нитей, нити могут быть получены по отдельности и связаны вместе.The threads may be formed by etching a sheet material such as foil. This may be particularly advantageous if the heating unit comprises a matrix of parallel threads. If the heating element comprises a mesh or woven material of threads, the threads may be produced individually and knitted together.
Предпочтительно сетка спекается. Преимущественно спекание сетки создает электрические связи между нитями, проходящими в разных направлениях. В частности, если сетка содержит одно или более тканых и нетканых материалов, преимущественно, чтобы сетка была спечена для создания электрических связей между перекрывающимися нитями.Preferably, the mesh is sintered. Advantageously, sintering the mesh creates electrical connections between the threads running in different directions. In particular, if the mesh comprises one or more woven and non-woven materials, it is advantageous that the mesh is sintered to create electrical connections between the overlapping threads.
Сетка также может характеризоваться своей способностью удерживать жидкость, как хорошо известно в данной области техники.The mesh may also be characterized by its ability to retain liquid, as is well known in the art.
Нити сетки могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, от 30 микрометров до 100 микрометров, от 8 микрометров до 50 микрометров или от 8 микрометров до 39 микрометров. Нити сетки могут иметь диаметр 50 микрометров.The mesh threads may have a diameter of 8 micrometers to 100 micrometers, 30 micrometers to 100 micrometers, 8 micrometers to 50 micrometers, or 8 micrometers to 39 micrometers. The mesh threads may have a diameter of 50 micrometers.
Нити сетки могут иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.The threads of the mesh may have any suitable cross-section. For example, the threads may have a circular cross-section or may have a flattened cross-section.
Преимущественно в вариантах осуществления, в которых нагревательный элемент является токоприемным элементом, сетка может иметь относительную проницаемость от 1 до 40000. Когда желательно обеспечить применение вихревых токов для большей части нагрева, может применяться материал с более низкой проницаемостью, и, когда желательны эффекты гистерезиса, может применяться материал с более высокой проницаемостью. Предпочтительно материал имеет относительную проницаемость от 500 до 40000. Это может обеспечить эффективный нагрев токоприемного элемента.Advantageously, in embodiments in which the heating element is a current-collecting element, the grid may have a relative permeability of 1 to 40,000. When it is desired to ensure that eddy currents are used for most of the heating, a material with a lower permeability may be used, and when hysteresis effects are desired, a material with a higher permeability may be used. Preferably, the material has a relative permeability of 500 to 40,000. This can ensure efficient heating of the current-collecting element.
Когда нагревательный элемент содержит сетку, область нагрева может содержать нити из первого материала. В некоторых вариантах осуществления область нагрева может содержать нити из первого материала и нити из второго материала. Область нагрева может содержать нити из первого материала в первом направлении и нити из второго материала во втором направлении, отличном от первого направления.When the heating element comprises a grid, the heating region may comprise threads of the first material. In some embodiments, the heating region may comprise threads of the first material and threads of the second material. The heating region may comprise threads of the first material in the first direction and threads of the second material in the second direction, different from the first direction.
Когда нагревательный элемент содержит сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала и нити из второго материала. По меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в первом направлении и нити из второго материала во втором направлении, отличном от первого направления.When the heating element comprises a grid, at least one fastening region may comprise threads of a second material. In some embodiments, at least one fastening region may comprise threads of a first material and threads of a second material. At least one fastening region may comprise threads of a first material in a first direction and threads of a second material in a second direction different from the first direction.
Когда нагревательный элемент содержит сетку, сетка может быть тканой. Тканая сетка содержит нити в направлении утка и нити в направлении основы.When the heating element contains a mesh, the mesh may be woven. The woven mesh contains threads in the weft direction and threads in the warp direction.
Когда нагревательный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала в направлении утка. Держатель нагревателя может находиться в контакте с нагревательным элементом в по меньшей мере одной области крепления на нитях, проходящих в направлении утка. Держатель нагревателя может находиться в контакте с нагревательным элементом в по меньшей мере одной области крепления только на нитях, проходящих в направлении утка, и не находиться в контакте с нитями, проходящими в направлении основы. Преимущественно образование нитей, проходящих в направлении утка, из второго материала в по меньшей мере одной области крепления может уменьшить теплопередачу от нагревательного элемента к держателю нагревателя по сравнению с нагревательным элементом, имеющим нити в направлении утка, образованные из первого материала, в по меньшей мере одной области крепления.When the heating element comprises a woven mesh, at least one fastening region may comprise threads of the second material in the weft direction. The heater holder may be in contact with the heating element in at least one fastening region on the threads running in the weft direction. The heater holder may be in contact with the heating element in at least one fastening region only on the threads running in the weft direction and not in contact with the threads running in the warp direction. Advantageously, the formation of threads running in the weft direction from the second material in at least one fastening region may reduce heat transfer from the heating element to the heater holder compared to a heating element having threads in the weft direction formed from the first material in at least one fastening region.
Преимущественно картридж содержит канал для воздушного потока через картридж, проходящий от впускного отверстия для воздуха мимо нагревательного элемента к выпускному отверстию для воздуха, когда нагреватель в сборе находится во втором положении. Выпускное отверстие для воздуха может находиться в мундштучной части внешнего корпуса. Канал для воздушного потока может проходить через нагреватель в сборе. В частности, канал для воздушного потока может проходить через держатель нагревателя.Advantageously, the cartridge comprises a channel for air flow through the cartridge, passing from the air inlet past the heating element to the air outlet when the heater assembly is in the second position. The air outlet may be located in the mouthpiece portion of the outer housing. The channel for air flow may pass through the heater assembly. In particular, the channel for air flow may pass through the heater holder.
Часть нагревателя в сборе, и в частности нагревательный элемент, может находиться внутри прохода для воздушного потока. Область нагрева нагревательного элемента может находиться внутри прохода для воздушного потока. Субстрат, образующий аэрозоль, испаряемый нагревательным элементом, может выходить в проход для воздушного потока. Пар может конденсироваться, образуя аэрозоль в проходе для воздушного потока. Аэрозоль может быть выведен из системы, генерирующей аэрозоль, через выпускное отверстие для воздуха. Выпускное отверстие для воздуха может быть предусмотрено на мундштучном конце системы, генерирующей аэрозоль, через который сгенерированный аэрозоль может быть втянут пользователем.A part of the heater assembly, and in particular the heating element, may be located inside the air flow passage. The heating area of the heating element may be located inside the air flow passage. The aerosol-forming substrate evaporated by the heating element may be discharged into the air flow passage. The steam may condense to form an aerosol in the air flow passage. The aerosol may be discharged from the aerosol-generating system through an air outlet. The air outlet may be provided at the mouthpiece end of the aerosol-generating system, through which the generated aerosol may be drawn in by the user.
Нагревательный элемент или нагревательные элементы, или токоприемный узел, могут иметь первую поверхность, параллельную первой плоскости, и вторую поверхность, параллельную первой плоскости, противоположную первой поверхности, при этом по меньшей мере часть как первой, так и второй поверхностей находится в непосредственном контакте с воздухом в проходе для воздушного потока. Преимущественно проход для воздушного потока проходит параллельно первой плоскости вблизи нагревательного элемента или нагревательных элементов.The heating element or heating elements, or the current collecting unit, may have a first surface parallel to the first plane, and a second surface parallel to the first plane, opposite the first surface, wherein at least a part of both the first and second surfaces is in direct contact with the air in the air flow passage. Preferably, the air flow passage runs parallel to the first plane near the heating element or heating elements.
Первая сторона нагревательного элемента может быть обращена к мундштучному концу, а вторая сторона нагревательного элемента может быть обращена к соединительному концу. Однако предпочтительно нагревательный элемент является плоским и проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, проходящей между мундштучным концом и соединительным концом. Когда плоский нагревательный элемент проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, первая и вторая стороны нагревательного элемента обращены к противоположным сторонам системы.The first side of the heating element may face the mouthpiece end, and the second side of the heating element may face the connecting end. However, the heating element is preferably flat and extends in a plane that is substantially parallel to the longitudinal axis of the cartridge, passing between the mouthpiece end and the connecting end. When the flat heating element extends in a plane that is substantially parallel to the longitudinal axis of the cartridge, the first and second sides of the heating element face opposite sides of the system.
Резервуар для жидкости может окружать часть канала для воздушного потока. Проход для воздушного потока может проходить через резервуар для жидкости. Например, резервуар для жидкости может иметь кольцевое сечение, определяющее внутренний проход, а проход для воздушного потока может проходить через внутренний проход резервуара для жидкости.The liquid reservoir may surround a portion of the air flow passage. The air flow passage may extend through the liquid reservoir. For example, the liquid reservoir may have an annular cross-section defining an internal passage, and the air flow passage may extend through the internal passage of the liquid reservoir.
Когда держатель нагревателя представляет собой трубчатый держатель нагревателя, внутренний проход трубчатого держателя нагревателя может образовывать часть закрытого прохода для воздушного потока. Закрытый проход для воздушного потока может проходить от впускного отверстия для воздуха на соединительном конце картриджа, через внутренний проход трубчатого держателя нагревателя, через внутренний проход резервуара для жидкости к выпускному отверстию для воздуха в отверстии на мундштучном конце.When the heater holder is a tubular heater holder, the internal passage of the tubular heater holder may form part of a closed air flow passage. The closed air flow passage may extend from an air inlet at the connecting end of the cartridge, through the internal passage of the tubular heater holder, through the internal passage of the liquid reservoir to an air outlet in the opening at the mouthpiece end.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть прохода для воздушного потока образована между держателем нагревателя и внешним корпусом картриджа. По меньшей мере часть прохода для воздушного потока может быть образована между резервуаром для жидкости и внешним корпусом картриджа. В некоторых вариантах осуществления закрытый проход для воздушного потока может проходить от впускного отверстия для воздуха через проход между держателем нагревателя и внешним корпусом, через проход между резервуаром для жидкости и внешним корпусом к выпускному отверстию для воздуха.In some embodiments, at least a portion of the air flow passage is formed between the heater holder and the outer housing of the cartridge. At least a portion of the air flow passage may be formed between the liquid reservoir and the outer housing of the cartridge. In some embodiments, the closed air flow passage may extend from the air inlet through the passage between the heater holder and the outer housing, through the passage between the liquid reservoir and the outer housing to the air outlet.
В настоящем изобретении также предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж, описанный выше, и многоразовое устройство, которое выполнено с возможностью соединения или зацепления с картриджем, причем многоразовое устройство может содержать источник питания для подачи питания на нагревательный элемент.Картридж является одним из компонентов системы, генерирующей аэрозоль, а многоразовое устройство является другим компонентом системы, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может состоять из картриджа и многоразового устройства.The present invention also provides an aerosol generating system comprising a cartridge as described above and a reusable device which is configured to be connected or engaged with the cartridge, wherein the reusable device may comprise a power source for supplying power to the heating element. The cartridge is one component of the aerosol generating system, and the reusable device is another component of the aerosol generating system. The aerosol generating system may consist of a cartridge and a reusable device.
Многоразовое устройство может содержать корпус. Корпус может быть продолговатым. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.The reusable device may comprise a housing. The housing may be elongated. The housing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composite materials comprising one or more of such materials, or thermoplastic materials suitable for applications in the food or pharmaceutical industries, such as polypropylene, polyetheretherketone (PEEK) and polyethylene. The material is preferably lightweight and non-brittle.
Система, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена так, чтобы нагреватель в сборе перемещался из первого положения во второе положение вследствие соединения картриджа с многоразовым устройством. Многоразовое устройство может содержать контактную поверхность, которая зацепляется с поверхностью зацепления на нагревательном узле, когда картридж соединен с многоразовым устройством, для приведения нагревателя в сборе во второе положение, причем поверхность зацепления на нагревательном узле обращена в сторону от резервуара.The aerosol generating system may be designed so that the heater assembly moves from the first position to the second position due to the connection of the cartridge with the reusable device. The reusable device may comprise a contact surface that engages with the engagement surface on the heating unit when the cartridge is connected to the reusable device to bring the heater assembly to the second position, wherein the engagement surface on the heating unit faces away from the reservoir.
В вариантах осуществления, использующих резистивный нагрев, контактная поверхность может включать электрические контакты, выполненные с возможностью зацепления с соответствующими электрическими разъемами на картридже. Электропитание может быть подано на нагревательный элемент через электрические контакты и электрические контакты, когда картридж и многоразовое устройство зацеплены друг с другом.In embodiments using resistive heating, the contact surface may include electrical contacts configured to engage with corresponding electrical connectors on the cartridge. Electrical power may be supplied to the heating element through the electrical contacts and electrical contacts when the cartridge and the reusable device are engaged with each other.
Корпус многоразового устройства может образовывать полость для размещения по меньшей мере части картриджа. Многоразовое устройство может содержать одно или более впускных отверстий для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут обеспечивать всасывание окружающего воздуха в полость.The housing of the reusable device may form a cavity for accommodating at least a portion of the cartridge. The reusable device may comprise one or more air inlets. The one or more air inlets may provide for the suction of ambient air into the cavity.
Многоразовое устройство может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединения многоразового устройства с картриджем. Соединительный конец может содержать полость для размещения по меньшей мере части картриджа.The reusable device may have a connecting end configured to connect the reusable device to the cartridge. The connecting end may comprise a cavity for accommodating at least a portion of the cartridge.
Многоразовое устройство может иметь дальний конец, противоположный соединительному концу. Дальний конец может содержать электрический разъем, выполненный с возможностью подключения устройства, генерирующего аэрозоль, к электрическому разъему внешнего источника питания для зарядки источника питания устройства, генерирующего аэрозоль.The reusable device may have a distal end opposite the connecting end. The distal end may comprise an electrical connector configured to connect the aerosol-generating device to an electrical connector of an external power source for charging the power source of the aerosol-generating device.
В вариантах осуществления, выполненных с возможностью индукционного нагрева, многоразовая часть содержит одну или более индукционных катушек, выполненных с возможностью генерирования переменного магнитного потока через нагревательный элемент. Одна или более индукционных катушек могут быть расположены снаружи полости. Полость может быть открыта на соединительном конце. Контактная поверхность может находиться на дальнем конце полости. По меньшей мере одна из индукционных катушек может быть плоской индукционной катушкой, а токоприемный элемент может быть плоским и расположен параллельно плоской индукционной катушке, когда многоразовое устройство зацеплено с картриджем.In embodiments configured for induction heating, the reusable part comprises one or more induction coils configured to generate an alternating magnetic flux through the heating element. One or more induction coils may be located outside the cavity. The cavity may be open at the connecting end. The contact surface may be at the far end of the cavity. At least one of the induction coils may be a flat induction coil, and the current-collecting element may be flat and located parallel to the flat induction coil when the reusable device is engaged with the cartridge.
Корпус картриджа может содержать внешний корпус. Внешний корпус может быть образован из прочного материала. Внешний корпус может быть образован из не пропускающего жидкость материала. Внешний корпус может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, например, полипропилена (РР) или полиэтилентерефталата (PET). Внешний корпус может быть образован из того же материала, что и держатель нагревателя, или может быть образован из другого материала.The cartridge body may comprise an outer body. The outer body may be formed from a durable material. The outer body may be formed from a liquid-impermeable material. The outer body may be formed from a moldable plastic material, such as polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET). The outer body may be formed from the same material as the heater holder, or may be formed from another material.
Нагреватель в сборе может быть расположен во внешнем корпусе. Держатель нагревателя может быть расположен во внешнем корпусе. В некоторых вариантах осуществления держатель нагревателя может быть выполнен как единое целое с внешним корпусом.The heater assembly may be located in an outer housing. The heater holder may be located in the outer housing. In some embodiments, the heater holder may be made as a single unit with the outer housing.
Внешний корпус может образовывать часть резервуара для жидкости. Внешний корпус может образовывать резервуар для жидкости. Внешний корпус и резервуар для жидкости могут быть выполнены как единое целое. Альтернативно резервуар для жидкости может быть выполнен отдельно от внешнего корпуса и расположен во внешнем корпусе.The outer housing may form part of the liquid reservoir. The outer housing may form the liquid reservoir. The outer housing and the liquid reservoir may be formed as a single unit. Alternatively, the liquid reservoir may be formed separately from the outer housing and located in the outer housing.
Преимущественно обеспечение картриджа держателем нагревателя, который соединяет нагревательный элемент с корпусом, может отделять нагревательный элемент от внешнего корпуса, так что внешний корпус не требуется выполнять с возможностью выдерживать температуры, до которых нагревательный элемент нагревается для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Это может обеспечить возможность изготовления картриджа из менее прочных и менее дорогих материалов.Advantageously, providing the cartridge with a heater holder that connects the heating element to the housing can separate the heating element from the outer housing, so that the outer housing does not need to be designed to withstand the temperatures to which the heating element is heated to heat the substrate that forms the aerosol. This can allow the cartridge to be manufactured from less durable and less expensive materials.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой удерживаемую рукой систему, генерирующую аэрозоль, выполненную с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки на мундштуке для втягивания аэрозоля через отверстие на мундштучном конце. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.The aerosol generating system may be a hand-held aerosol generating system configured to allow the user to draw on a mouthpiece to draw the aerosol through an opening at the mouthpiece end. The aerosol generating system may be of a size comparable to a traditional cigar or cigarette. The aerosol generating system may have a total length of about 30 millimeters to about 150 millimeters. The aerosol generating system may have an outer diameter of about 5 millimeters to about 30 millimeters.
Система, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена с возможностью доставки никотина или каннабиноидов пользователю. Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой электрическое курительное устройство.The aerosol generating system may be configured to deliver nicotine or cannabinoids to the user. The aerosol generating system may be an electric smoking device.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать схему управления. Схема управления может находиться в многоразовом устройстве. 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 быть выполнена с возможностью подачи питания на по меньшей мере одну индукционную катушку или на нагревательный элемент непрерывно после активации устройства или может быть выполнена с возможностью подачи питания с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный узел в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (РИМ). Схема управления может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса Е. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из: датчиков, переключателей, дисплейных элементов.The aerosol generating system may comprise a control circuit. The control circuit may be located in a reusable device. The control circuit may comprise a microprocessor. The microprocessor may be a programmable microprocessor, a microcontroller, or an application-specific integrated circuit (ASIC) or other electronic circuit capable of providing control. The control circuit may be configured to supply power to at least one induction coil or to the heating element continuously after activation of the device, or may be configured to supply power intermittently, for example, from puff to puff. Power may be supplied to the heating unit in the form of electric current pulses, for example, by means of pulse width modulation (PWM). The control circuit may comprise a DC to AC converter, which may comprise a class D or class E power amplifier. The control circuit may comprise additional electronic components. For example, in some embodiments, the control circuit may comprise any of: sensors, switches, display elements.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать источник питания. Источник питания может содержаться в многоразовом устройстве. Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. Батарея может представлять собой никель-металл-гидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может быть перезаряжаемым и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов заряда и разряда. Источник питания может иметь емкость, позволяющую накапливать достаточное количество энергии для одного или более сеансов пользователя системы, генерирующей аэрозоль; например, источник питания может иметь емкость, достаточную для непрерывной генерации аэрозоля в течение приблизительно шести минут, что соответствует типичному времени, необходимому для курения обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций узла распыления.The aerosol generating system may comprise a power source. The power source may be contained in a reusable device. The power source may be a DC power source. The power source may be a battery. The battery may be a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron phosphate, lithium-titanate or lithium-polymer battery. The battery may be a nickel-metal hydride battery or a nickel-cadmium battery. The power source may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power source may be rechargeable and be capable of performing multiple charge and discharge cycles. The power source may have a capacity that allows storing a sufficient amount of energy for one or more sessions of a user of the aerosol generating system; For example, the power source may have a capacity sufficient to continuously generate aerosol for approximately six minutes, which corresponds to the typical time required to smoke a regular cigarette, or for a period of multiples of six minutes. In another example, the power source may have a capacity sufficient to enable a given number of puffs or individual activations of the spray unit.
В настоящем изобретении дополнительно предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости; нагреватель в сборе внутри внешнего корпуса, причем нагреватель в сборе содержит нагревательный элемент и прокалывающий элемент, и причем нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения относительно внешнего корпуса из первого положения, в котором прокалывающий элемент удален от герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости; и источник питания для подачи питания на нагревательный элемент.The present invention further provides an aerosol generating system comprising: a housing comprising a sealed liquid reservoir; a heater assembly inside the outer housing, wherein the heater assembly comprises a heating element and a piercing element, and wherein the heater assembly is configured to move relative to the outer housing from a first position in which the piercing element is removed from the sealed liquid reservoir to a second position in which the piercing element penetrates the liquid reservoir; and a power source for supplying power to the heating element.
В этом аспекте нагреватель в сборе может быть предусмотрен в многоразовой части системы, а не в заменяемом картридже. Герметичный резервуар для жидкости может быть выполнен в виде заменяемого компонента, отдельного от других компонентов системы, таких как нагреватель в сборе.In this aspect, the heater assembly may be provided in a reusable portion of the system rather than in a replaceable cartridge. The sealed fluid reservoir may be provided as a replaceable component separate from other system components, such as the heater assembly.
Система может содержать любой один или более признаков картриджа и системы, описанных выше. Например, система, генерирующая аэрозоль, может содержать одну или более индукционных катушек, выполненных с возможностью генерирования переменного магнитного потока через нагревательный элемент. По меньшей мере одна из индукционных катушек может быть плоской индукционной катушкой, а токоприемный элемент может быть плоским и расположен параллельно плоской индукционной катушке. Герметичный резервуар для жидкости может быть отдельным и заменяемым компонентом системы.The system may comprise any one or more of the features of the cartridge and the system described above. For example, the aerosol generating system may comprise one or more induction coils configured to generate an alternating magnetic flux through the heating element. At least one of the induction coils may be a flat induction coil, and the current collecting element may be flat and located parallel to the flat induction coil. The sealed liquid reservoir may be a separate and replaceable component of the system.
В настоящем изобретении дополнительно предоставлен картридж для устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий: корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости; нагреватель в сборе внутри корпуса, причем нагреватель в сборе содержит токоприемный элемент, выполненный с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля, и прокалывающий элемент, и причем нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения относительно герметичного резервуара для жидкости из первого положения, в котором прокалывающий элемент удален от герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости. В этом картридже один из или оба из нагревателя в сборе и резервуара для жидкости могут перемещаться относительно корпуса для перемещения из первого положения во второе положение.The present invention further provides a cartridge for an aerosol generating device comprising: a housing comprising a sealed liquid reservoir; a heater assembly inside the housing, wherein the heater assembly comprises a current-collecting element configured to be heated when an alternating magnetic field penetrates into it, and a piercing element, and wherein the heater assembly is configured to be movable relative to the sealed liquid reservoir from a first position, in which the piercing element is removed from the sealed liquid reservoir, to a second position, in which the piercing element penetrates into the liquid reservoir. In this cartridge, one or both of the heater assembly and the liquid reservoir can move relative to the housing to move from the first position to the second position.
Картридж может содержать любой один или более признаков картриджа, описанных выше. Например, нагреватель в сборе может содержать транспортный материал для переноса жидкости к поверхности нагрева токоприемника, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.The cartridge may comprise any one or more of the cartridge features described above. For example, the heater assembly may comprise a transport material for transporting liquid to the heating surface of the current collector when the heater assembly is in the second position.
Следует понимать, что любые признаки, описанные в данном документе в отношении одного варианта осуществления картриджа или устройства, генерирующего аэрозоль, также могут быть применимы к другим вариантам осуществления картриджей и устройств, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Признак, описанный в отношении одного варианта осуществления, может быть в равной степени применим к другому варианту осуществления согласно настоящему изобретению. Также следует понимать, что система, генерирующая аэрозоль, согласно настоящему изобретению может быть предусмотрена в устройстве, генерирующем аэрозоль, без картриджа. Соответственно, любой из признаков, описанных здесь в отношении картриджа, может быть в равной степени применим к устройству, генерирующему аэрозоль.It should be understood that any features described herein with respect to one embodiment of a cartridge or aerosol-generating device may also be applicable to other embodiments of cartridges and aerosol-generating devices according to the present invention. A feature described with respect to one embodiment may be equally applicable to another embodiment according to the present invention. It should also be understood that the aerosol-generating system according to the present invention may be provided in an aerosol-generating device without a cartridge. Accordingly, any of the features described herein with respect to a cartridge may be equally applicable to an aerosol-generating device.
Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже приведен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в настоящем документе.The present invention is defined in the claims. However, a non-exhaustive list of non-limiting examples is provided below. Any one or more of the features of these examples can be combined with any one or more features of another example, embodiment or aspect described herein.
ЕХ1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий:EX1. Cartridge for an aerosol generating system, containing:
корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости;a housing containing a sealed reservoir for liquid;
нагреватель в сборе внутри корпуса, причем нагреватель в сборе содержит нагревательный элемент и прокалывающий элемент, и при этом нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса из первого положения, в котором прокалывающий элемент находится снаружи герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости, при этом нагреватель в сборе содержит уплотнительную поверхность, которая образует непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом или резервуаром для жидкости, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.a heater assembly within a housing, wherein the heater assembly comprises a heating element and a piercing element, and wherein the heater assembly is configured to move relative to the housing from a first position in which the piercing element is located outside the sealed liquid reservoir to a second position in which the piercing element penetrates the liquid reservoir, wherein the heater assembly comprises a sealing surface that forms a liquid-tight seal with the housing or liquid reservoir when the heater assembly is in the second position.
ЕХ2. Картридж согласно примеру ЕХ1, где уплотнительная поверхность образует непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом, когда нагреватель в сборе находится в первом положении.EX2. A cartridge according to example EX1, wherein the sealing surface forms a liquid-tight seal with the housing when the heater assembly is in the first position.
ЕХ3. Картридж согласно примеру ЕХ1 или ЕХ2, где картридж выполнен так, чтобы нагреватель в сборе перемещался из первого положения во второе положение как часть обычного процесса соединения картриджа с другим компонентом системы, генерирующей аэрозоль, до использования.EX3. A cartridge according to example EX1 or EX2, wherein the cartridge is configured such that the heater assembly is movable from the first position to the second position as part of the normal process of connecting the cartridge to another component of the aerosol generating system prior to use.
ЕХ4. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе содержит поверхность зацепления, обращенную в сторону от резервуара и доступную снаружи картриджа.EX4. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly comprises an engagement surface facing away from the reservoir and accessible from the outside of the cartridge.
ЕХ5. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения из первого положения во второе положение вдоль первой продольной оси.EX5. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly is configured to move from a first position to a second position along a first longitudinal axis.
ЕХ6. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе выполнен с возможностью скольжения относительно корпуса при перемещении из первого положения во второе положение.EX6. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly is configured to slide relative to the housing when moving from the first position to the second position.
ЕХ7. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе выполнен с возможностью вращения относительно корпуса при перемещении из первого положения во второе положение.EX7. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly is configured to rotate relative to the housing when moving from the first position to the second position.
ЕХ8. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, выполненный таким образом, что давление на поверхность зацепления вдоль первой продольной оси перемещает нагреватель в сборе из первого положения во второе положение.EX8. A cartridge according to any of the previous examples, configured such that pressure on the engagement surface along the first longitudinal axis moves the heater assembly from the first position to the second position.
ЕХ9. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, имеющий мундштучный конец, выполненный с возможностью размещения во рту пользователя, и соединительный конец, противоположный мундштучному концу, при этом нагреватель в сборе в первом положении расположен на соединительном конце и перемещается ближе к мундштучному концу для достижения второго положения.EX9. A cartridge according to any of the previous examples, having a mouthpiece end adapted to be placed in the mouth of a user, and a connecting end opposite the mouthpiece end, wherein the heater assembly in a first position is located at the connecting end and moves closer to the mouthpiece end to reach a second position.
ЕХ10. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагревательный элемент является по существу плоским.EX10. A cartridge according to any of the preceding examples, wherein the heating element is substantially flat.
ЕХ11. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, содержащий множество нагревательных элементов.EX11. A cartridge according to any of the previous examples, comprising a plurality of heating elements.
ЕХ12. Картридж согласно примеру ЕХ11, где каждый нагревательный элемент является по существу плоским и расположен параллельно друг другу.EX12. A cartridge according to example EX11, wherein each heating element is substantially flat and arranged parallel to each other.
ЕХ13. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе содержит фитильный материал для переноса жидкости к поверхности нагрева указанного или каждого нагревательного элемента.EX13. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly comprises a wick material for transferring liquid to the heating surface of the or each heating element.
ЕХ14. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагревательный элемент содержит токоприемный элемент, который выполнен с возможностью индукционного нагрева.EX14. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heating element comprises a current-collecting element that is capable of induction heating.
ЕХ15. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, содержащий фитильный элемент, который прикреплен к нагревательному элементу или является единым целым с ним.EX15. A cartridge according to any of the preceding examples, comprising a wick element that is attached to or integral with the heating element.
ЕХ16. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где прокалывающий элемент является полым.EX16. A cartridge according to any of the preceding examples, wherein the piercing element is hollow.
ЕХ17. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, содержащий множество прокалывающих элементов.EX17. A cartridge according to any of the previous examples, comprising a plurality of piercing elements.
ЕХ18. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе содержит прокладку, и при этом уплотнительная поверхность обеспечивается прокладкой.EX18. A cartridge according to any of the preceding examples, wherein the heater assembly comprises a gasket, and wherein the sealing surface is provided by the gasket.
ЕХ19. Картридж согласно примеру ЕХ18, где прокладка содержит множество уплотнительных ребер, причем каждое ребро обеспечивает уплотнение с внешним корпусом.EX19. A cartridge according to example EX18, wherein the gasket comprises a plurality of sealing ribs, each rib providing a seal with the outer housing.
ЕХ20. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где уплотнительная поверхность образует непроницаемое для жидкости уплотнение с корпусом, когда нагреватель в сборе находится в первом положении.EX20. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the sealing surface forms a liquid-tight seal with the housing when the heater assembly is in the first position.
ЕХ21. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе содержит множество нагревательных элементов.EX21. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly comprises a plurality of heating elements.
ЕХ22. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, содержащий канал для воздушного потока через картридж, проходящий от впускного отверстия для воздуха мимо нагревательного элемента к выпускному отверстию для воздуха, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.EX22. A cartridge according to any of the previous examples, comprising a passage for air flow through the cartridge, extending from the air inlet past the heating element to the air outlet when the heater assembly is in the second position.
ЕХ23. Картридж согласно примеру ЕХ22, где выпускное отверстие для воздуха находится в мундштучной части внешнего корпуса.EX23. A cartridge according to the example EX22, where the air outlet is located in the mouthpiece part of the outer body.
ЕХ24. Картридж согласно примеру ЕХ22 или ЕХ23, где резервуар для жидкости окружает часть канала для воздушного потока.EX24. A cartridge according to example EX22 or EX23, wherein the liquid reservoir surrounds part of the air flow channel.
ЕХ25. Картридж согласно примеру ЕХ22, ЕХ23 или ЕХ24, где по меньшей мере часть нагревательного элемента расположена в канале для воздушного потока.EX25. A cartridge according to example EX22, EX23 or EX24, wherein at least part of the heating element is located in the air flow channel.
ЕХ26. Картридж согласно любому из примеров ЕХ22-ЕХ25, где нагреватель в сборе содержит поверхность зацепления, обращенную в сторону от резервуара и доступную снаружи картриджа, и при этом канал для воздушного потока проходит через поверхность зацепления.EX26. A cartridge according to any one of examples EX22-EX25, wherein the heater assembly comprises an engagement surface facing away from the reservoir and accessible from the outside of the cartridge, and wherein an air flow channel passes through the engagement surface.
ЕХ27. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где резервуар для жидкости содержит уплотнительную фольгу, и при этом во втором положении прокалывающий элемент проникает в уплотнительную фольгу.EX27. A cartridge according to any of the preceding examples, wherein the liquid reservoir comprises a sealing foil, and wherein in the second position the piercing element penetrates the sealing foil.
ЕХ28. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где нагреватель в сборе содержит держатель нагревателя, причем держатель нагревателя содержит прокалывающий элемент или прокалывающие элементы, причем держатель нагревателя поддерживает нагревательный элемент.EX28. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the heater assembly comprises a heater holder, wherein the heater holder comprises a piercing element or piercing elements, wherein the heater holder supports the heating element.
ЕХ29. Картридж согласно примеру ЕХ28, где держатель нагревателя, содержащий прокалывающий элемент или прокалывающие элементы, представляет собой единый формованный компонент.EX29. A cartridge according to example EX28, wherein the heater holder containing the piercing element or piercing elements is a single molded component.
ЕХ30. Картридж согласно примеру ЕХ28 или ЕХ29, где держатель нагревателя содержит центральное отверстие, причем нагревательный элемент поддерживается держателем нагревателя для охвата или прохождения в центральное отверстие.EX30. A cartridge according to example EX28 or EX29, wherein the heater holder comprises a central opening, and the heating element is supported by the heater holder to enclose or pass into the central opening.
ЕХ31. Картридж согласно примеру ЕХ30, где канал для воздушного потока проходит через центральное отверстие.EX31. Cartridge according to the example EX30, where the air flow channel passes through the central hole.
ЕХ32. Картридж согласно примеру ЕХ30, где канал для жидкости проходит через центральное отверстие.EX32. Cartridge according to example EX30, where the liquid channel passes through the central hole.
ЕХ33. Картридж согласно примеру ЕХ30, ЕХ31 или ЕХ32, где центральное отверстие проходит вдоль продольной оси картриджа.EX33. A cartridge according to example EX30, EX31 or EX32, where the central hole runs along the longitudinal axis of the cartridge.
ЕХ34. Картридж согласно любому из предыдущих примеров, где резервуар для жидкости имеет кольцевое сечение.EX34. A cartridge according to any of the previous examples, wherein the liquid reservoir has an annular cross-section.
ЕХ35. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж, согласно любому из предыдущих примеров, и многоразовое устройство, выполненное с возможностью соединения с картриджем, при этом многоразовое устройство содержит источник питания для подачи питания на нагревательный элемент.EX35. An aerosol generating system comprising a cartridge according to any of the previous examples and a reusable device configured to be connected to the cartridge, wherein the reusable device comprises a power source for supplying power to the heating element.
ЕХ36. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ35, где система выполнена так, чтобы нагреватель в сборе перемещался из первого положения во второе положение вследствие соединения картриджа с многоразовым устройством.EX36. An aerosol generating system according to example EX35, wherein the system is designed so that the heater assembly moves from a first position to a second position due to the connection of the cartridge to the reusable device.
ЕХ37. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ36, где многоразовое устройство содержит контактную поверхность, которая зацепляется с поверхностью зацепления на нагревательном узле, когда картридж соединен с многоразовым устройством, для приведения нагревателя в сборе во второе положение, причем поверхность зацепления на нагревательном узле обращена в сторону от резервуара.EX37. An aerosol generating system according to example EX36, wherein the reusable device comprises a contact surface that engages with an engagement surface on the heating unit when the cartridge is connected to the reusable device to drive the heater assembly into a second position, wherein the engagement surface on the heating unit faces away from the reservoir.
ЕХ38. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ35, ЕХ36 или ЕХ37, содержащая механизм механического зацепления между картриджем и многоразовым устройством, такой как защелкивающийся механизм, механизм винтовой посадки или механизм плотной посадки.EX38. An aerosol generating system according to example EX35, EX36 or EX37, comprising a mechanical engagement mechanism between the cartridge and the reusable device, such as a snap-fit mechanism, a screw-fit mechanism or a push-fit mechanism.
ЕХ39. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех35-Ех38, где многоразовая часть содержит одну или более индукционных катушек, выполненных с возможностью генерирования переменного магнитного потока через нагревательный элемент.EX39. An aerosol generating system according to any of the examples Ex35-Ex38, wherein the reusable part comprises one or more induction coils configured to generate an alternating magnetic flux through the heating element.
ЕХ40. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ39, где по меньшей мере одна из индукционных катушек является плоской индукционной катушкой, а токоприемный элемент является плоским и расположен параллельно плоской индукционной катушке.EX40. An aerosol generating system according to example EX39, wherein at least one of the induction coils is a flat induction coil and the current collecting element is flat and located parallel to the flat induction coil.
ЕХ41. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех35-Ех40, где многоразовое устройство содержит полость, выполненную с возможностью размещения по меньшей мере части картриджа, включая нагреватель в сборе.EX41. An aerosol generating system according to any of the examples Ex35-Ex40, wherein the reusable device comprises a cavity configured to accommodate at least a portion of a cartridge, including a heater assembly.
ЕХ42. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ41, где многоразовое устройство содержит одну или более индукционных катушек, расположенных вокруг полости.EX42. An aerosol generating system according to example EX41, wherein the reusable device comprises one or more induction coils arranged around the cavity.
ЕХ43. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ41 или ЕХ42, где многоразовое устройство содержит одну или более индукционных катушек, расположенных внутри полости.EX43. An aerosol generating system according to example EX41 or EX42, wherein the reusable device comprises one or more induction coils located within the cavity.
ЕХ44. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:EX44. An aerosol generating system comprising:
корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости;a housing containing a sealed reservoir for liquid;
нагреватель в сборе внутри внешнего корпуса, причем нагреватель в сборе содержит нагревательный элемент и прокалывающий элемент, и при этом нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения относительно внешнего корпуса из первого положения, в котором прокалывающий элемент удален от герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости; и источник питания для подачи питания на нагревательный элемент.a heater assembly inside the outer housing, wherein the heater assembly comprises a heating element and a piercing element, and wherein the heater assembly is configured to move relative to the outer housing from a first position in which the piercing element is removed from the sealed liquid reservoir to a second position in which the piercing element penetrates the liquid reservoir; and a power source for supplying power to the heating element.
ЕХ45. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ44, содержащая одну или более индукционных катушек, выполненных с возможностью генерирования переменного магнитного потока через нагревательный элемент.EX45. An aerosol generating system according to example EX44, comprising one or more induction coils configured to generate an alternating magnetic flux through a heating element.
ЕХ46. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру ЕХ45, где по меньшей мере одна из индукционных катушек является плоской индукционной катушкой, а токоприемный элемент является плоским и расположен параллельно плоской индукционной катушке.EX46. An aerosol generating system according to example EX45, wherein at least one of the induction coils is a flat induction coil and the current collecting element is flat and located parallel to the flat induction coil.
ЕХ47. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров ЕХ44-ЕХ46, где герметичный резервуар для жидкости является отдельным заменяемым компонентом системы.EX47. An aerosol generating system according to any of the examples EX44-EX46, wherein the sealed liquid reservoir is a separate replaceable component of the system.
ЕХ48. Картридж для устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий: корпус, содержащий герметичный резервуар для жидкости; нагреватель в сборе внутри корпуса, причем нагреватель в сборе содержит токоприемный элемент, выполненный с возможностью нагрева при проникновении в него переменного магнитного поля, и прокалывающий элемент, и при этом нагреватель в сборе выполнен с возможностью перемещения относительно герметичного резервуара для жидкости из первого положения, в котором прокалывающий элемент удален от герметичного резервуара для жидкости, во второе положение, в котором прокалывающий элемент проникает в резервуар для жидкости.EX48. A cartridge for an aerosol generating device comprising: a housing comprising a sealed liquid reservoir; a heater assembly inside the housing, wherein the heater assembly comprises a current-collecting element configured to be heated when an alternating magnetic field penetrates it, and a piercing element, and wherein the heater assembly is configured to be movable relative to the sealed liquid reservoir from a first position in which the piercing element is removed from the sealed liquid reservoir to a second position in which the piercing element penetrates the liquid reservoir.
ЕХ49. Картридж согласно примеру ЕХ48, где нагреватель в сборе содержит транспортный материал для переноса жидкости к поверхности нагрева токоприемника, когда нагреватель в сборе находится во втором положении.EX49. A cartridge according to example EX48, wherein the heater assembly comprises a transport material for transporting liquid to the heating surface of the current collector when the heater assembly is in the second position.
ЕХ50. Картридж согласно примеру ЕХ48 или ЕХ49, где токоприемный элемент является по существу плоским.EX50. A cartridge according to example EX48 or EX49, wherein the current collecting element is substantially flat.
ЕХ51. Картридж согласно любому из примеров ЕХ48-ЕХ50, где нагреватель в сборе является трубчатым и образует внутренний проход, и при этом токоприемный элемент проходит во внутренний проход.EX51. A cartridge according to any of the examples EX48-EX50, wherein the heater assembly is tubular and forms an internal passage, and wherein the current-collecting element extends into the internal passage.
ЕХ52. Картридж согласно примеру ЕХ51, где токоприемный элемент проходит через внутренний проход.EX52. A cartridge according to example EX51, where the current-collecting element passes through an internal passage.
ЕХ53. Картридж согласно любому из примеров ЕХ48-ЕХ52, где внутренний проход проходит по существу вдоль продольной оси, и при этом токоприемный элемент является по существу плоским и проходит параллельно продольной оси.EX53. A cartridge according to any of the examples EX48-EX52, wherein the internal passage extends substantially along the longitudinal axis, and wherein the current collecting element is substantially flat and extends parallel to the longitudinal axis.
ЕХ54. Картридж согласно любому из примеров ЕХ48-ЕХ52, где внутренний проход проходит по существу вдоль продольной оси, и при этом токоприемный элемент является по существу плоским и проходит перпендикулярно продольной оси.EX54. A cartridge according to any of the examples EX48-EX52, wherein the internal passage extends substantially along the longitudinal axis, and wherein the current collecting element is substantially flat and extends perpendicular to the longitudinal axis.
ЕХ55. Картридж согласно любому из примеров ЕХ48-ЕХ54, где картридж имеет мундштучный конец, выполненный с возможностью размещения во рту пользователя, и соединительный конец, противоположный мундштучному концу, при этом нагреватель в сборе в первом положении расположен на соединительном конце.EX55. A cartridge according to any of the examples EX48-EX54, wherein the cartridge has a mouthpiece end adapted to be placed in the user's mouth and a connecting end opposite the mouthpiece end, wherein the heater assembly in the first position is located at the connecting end.
Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на чертежи, на которых:The examples will be further described below with reference to the drawings, in which:
на фиг. 1а показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно одному примеру настоящего изобретения;Fig. 1a is a schematic illustration of an aerosol generating system according to one example of the present invention;
на фиг. 1b показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1а, повернутой на 90 градусов относительно центральной продольной оси системы, генерирующей аэрозоль;Fig. 1b shows a schematic representation of the aerosol generating system of Fig. 1a, rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the aerosol generating system;
на фиг. 2а показано схематическое изображение картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1а и 1b;Fig. 2a shows a schematic representation of a cartridge for the aerosol generating system of Figs. 1a and 1b;
на фиг. 2b показано схематическое изображение картриджа по фиг. 2а, повернутого на 90 градусов относительно центральной продольной оси картриджа;Fig. 2b shows a schematic representation of the cartridge according to Fig. 2a, rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the cartridge;
на фиг. 2с показано схематическое изображение картриджа по фиг. 2а, при этом картридж находится в конфигурации использования;Fig. 2c shows a schematic representation of the cartridge of Fig. 2a, wherein the cartridge is in the use configuration;
на фиг. 3а показан вид сбоку токоприемного узла картриджа по фиг. 1а и 1b;Fig. 3a shows a side view of the current collecting unit of the cartridge according to Figs. 1a and 1b;
на фиг. 3b показан вид в перспективе токоприемного узла по фиг. 3а;Fig. 3b shows a perspective view of the current collecting unit according to Fig. 3a;
на фиг. 3с показан вид сверху токоприемного узла по фиг. 3а;Fig. 3c shows a top view of the current collecting unit according to Fig. 3a;
на фиг. 4а представлен вид в перспективе нагревателя в сборе согласно одному примеру настоящего изобретения;Fig. 4a is a perspective view of an assembled heater according to one example of the present invention;
на фиг. 4b представлен поперечный разрез нагревателя в сборе по фиг. 3b;Fig. 4b shows a cross-section of the heater assembly according to Fig. 3b;
на фиг. 5а представлен частичный вид картриджа, содержащего нагреватель в сборе, как показано на фиг. 3а, в первом положении до использования;Fig. 5a is a partial view of a cartridge containing a heater assembly as shown in Fig. 3a in a first position prior to use;
на фиг. 5b представлен частичный вид картриджа, содержащего нагреватель в сборе, как показано на фиг. 3а, во втором положении, готовом к использованию;Fig. 5b is a partial view of the cartridge containing the heater assembly as shown in Fig. 3a in a second position ready for use;
на фиг. 6а показано схематическое изображение картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, согласно еще одному примеру настоящего изобретения, при этом картридж находится в конфигурации хранения;Fig. 6a shows a schematic illustration of a cartridge for an aerosol generating system according to another example of the present invention, wherein the cartridge is in a storage configuration;
на фиг. 6b показано схематическое изображение картриджа по фиг. 6а, при этом картридж находится в конфигурации использования;Fig. 6b shows a schematic representation of the cartridge of Fig. 6a, wherein the cartridge is in the use configuration;
на фиг. 7а показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно второму примеру настоящего изобретения, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж по фиг. 6а и 6b, размещенный в устройстве, генерирующем аэрозоль;Fig. 7a shows a schematic representation of an aerosol generating system according to a second example of the present invention, wherein the aerosol generating system comprises a cartridge according to Fig. 6a and 6b, placed in an aerosol generating device;
на фиг. 7b показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 7а, повернутой на 90 градусов относительно центральной продольной оси системы, генерирующей аэрозоль;Fig. 7b shows a schematic representation of the aerosol generating system of Fig. 7a, rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the aerosol generating system;
на фиг. 8а показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно еще одному примеру настоящего изобретения;Fig. 8a shows a schematic representation of an aerosol generating system according to another example of the present invention;
на фиг. 8b показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 8а, повернутой на 90 градусов относительно центральной продольной оси системы, генерирующей аэрозоль;Fig. 8b shows a schematic representation of the aerosol generating system of Fig. 8a, rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the aerosol generating system;
на фиг. 9а показано схематическое изображение картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 8а и 8b;Fig. 9a shows a schematic representation of a cartridge for the aerosol generating system of Figs. 8a and 8b;
на фиг. 9b показано схематическое изображение картриджа по фиг. 9а, повернутого на 90 градусов относительно центральной продольной оси картриджа; иFig. 9b shows a schematic representation of the cartridge of Fig. 9a, rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the cartridge; and
на фиг. 9с показано схематическое изображение картриджа по фиг. 9а, при этом картридж находится в конфигурации использования.Fig. 9c shows a schematic representation of the cartridge of Fig. 9a, wherein the cartridge is in the use configuration.
На фиг. 1а показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно одному примеру настоящего изобретения. На фиг. 1b показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1а, повернутой на 90 градусов относительно центральной продольной оси системы, генерирующей аэрозоль. Система содержит картридж 10 и устройство 60, которые соединены вместе с образованием системы, генерирующей аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, является портативной и имеет размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты.Fig. 1a shows a schematic representation of an aerosol generating system according to one example of the present invention. Fig. 1b shows a schematic representation of the aerosol generating system of Fig. 1a rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the aerosol generating system. The system comprises a cartridge 10 and a device 60 which are connected together to form an aerosol generating system. The aerosol generating system is portable and has a size comparable to the size of a traditional cigar or cigarette.
Картридж 10 показан отдельно на фиг. 2а, 2b и 2с. На фиг. 2а показан картридж с нагревателем в сборе в первом положении до использования. На фиг. 2b показан картридж, повернутый на 90 градусов относительно центральной продольной оси картриджа. На фиг. 2с показан картридж в конфигурации использования, при этом нагреватель в сборе перемещен во второе положение.The cartridge 10 is shown separately in Fig. 2a, 2b and 2c. Fig. 2a shows the cartridge with the heater assembly in the first position before use. Fig. 2b shows the cartridge rotated 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the cartridge. Fig. 2c shows the cartridge in the use configuration, wherein the heater assembly has been moved to the second position.
Картридж 10 содержит нагреватель в сборе, содержащий токоприемный узел, установленный в держателе нагревателя. Токоприемный узел 12 показан более подробно на фиг. 3а, 3b и 3с. Токоприемный узел 12 является плоским и тонким, и его размер по толщине по существу меньше размера по длине и размера по ширине. Токоприемный узел 12 имеет форму креста и содержит три слоя: первый токоприемный элемент 16, второй токоприемный элемент 18 и фитильный элемент 20, расположенный между первым и вторым токоприемными элементами 16, 18. Каждый из первого токоприемного элемента 16, второго токоприемного элемента 18 и фитильного элемента 20 имеет обычно форму креста, и каждый элемент имеет одинаковые размеры по длине и ширине. Первый и второй токоприемные элементы 16, 18 по существу идентичны и содержат спеченную сетку, образованную нитями из ферритной нержавеющей стали и нитями из аустенитной нержавеющей стали, что более подробно описано ниже. Фитильный элемент 20 содержит пористое тело из вискозных нитей. Фитильный элемент 20 выполнен с возможностью подачи жидкости с наружных открытых поверхностей фитильного элемента 20 к первому и второму токоприемным элементам 16, 18.The cartridge 10 comprises a heater assembly comprising a current collecting unit mounted in a heater holder. The current collecting unit 12 is shown in more detail in Fig. 3a, 3b and 3c. The current collecting unit 12 is flat and thin, and its thickness dimension is substantially smaller than its length dimension and its width dimension. The current collecting unit 12 has the shape of a cross and comprises three layers: a first current collecting element 16, a second current collecting element 18 and a wick element 20 located between the first and second current collecting elements 16, 18. Each of the first current collecting element 16, the second current collecting element 18 and the wick element 20 usually has the shape of a cross, and each element has the same length and width dimensions. The first and second current-collecting elements 16, 18 are essentially identical and comprise a sintered mesh formed by ferritic stainless steel threads and austenitic stainless steel threads, which is described in more detail below. The wick element 20 comprises a porous body of viscose threads. The wick element 20 is designed to supply liquid from the outer open surfaces of the wick element 20 to the first and second current-collecting elements 16, 18.
Каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 содержит пару областей 22 крепления и область 24 нагрева. Область 24 нагрева представляет собой по существу прямоугольную область, расположенную по центру токоприемных элементов 16, 18. Пара областей 22 крепления также представляют собой по существу прямоугольные области, расположенные на периферии области 24 нагрева, на противоположных сторонах области 24 нагрева. В этом варианте осуществления области 22 крепления расположены в одном и том же центральном положении вдоль длины области 24 нагрева.Each of the first and second current-receiving elements 16, 18 comprises a pair of fastening regions 22 and a heating region 24. The heating region 24 is a substantially rectangular region located in the center of the current-receiving elements 16, 18. The pair of fastening regions 22 are also substantially rectangular regions located on the periphery of the heating region 24, on opposite sides of the heating region 24. In this embodiment, the fastening regions 22 are located in the same central position along the length of the heating region 24.
Каждая из пары областей 22 крепления имеет меньшую площадь поверхности, чем область 24 нагрева. Длина lm каждой из областей 22 крепления меньше длины lh области 24 нагрева, а ширина wm каждой из областей 22 крепления меньше ширины wh области 2 4 нагрева. В этом варианте осуществления область 24 нагрева имеет длину lh приблизительно 6,50 миллиметров и ширину wh приблизительно 3,50 миллиметров, а каждая из областей 22 крепления имеет длину lm приблизительно 2,50 миллиметра и ширину wm приблизительно 1,15 миллиметра. Таким образом, каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 имеет общую максимальную длину приблизительно 6,50 миллиметра и общую максимальную ширину примерно 5,80 миллиметра.Each of the pair of fastening regions 22 has a smaller surface area than the heating region 24. The length l m of each of the fastening regions 22 is less than the length l h of the heating region 24, and the width w m of each of the fastening regions 22 is less than the width w h of the heating region 2 4. In this embodiment, the heating region 24 has a length l h of approximately 6.50 millimeters and a width w h of approximately 3.50 millimeters, and each of the fastening regions 22 has a length l m of approximately 2.50 millimeters and a width w m of approximately 1.15 millimeters. Thus, each of the first and second current collecting elements 16, 18 has a total maximum length of approximately 6.50 millimeters and a total maximum width of approximately 5.80 millimeters.
Область 24 нагрева выполнена с возможностью нагрева при проникновении в нее переменного магнитного поля для испарения субстрата, образующего аэрозоль. Пара областей 22 крепления выполнена с возможностью контакта с держателем 14 нагревателя, так что держатель 14 нагревателя может поддерживать токоприемный узел 12 в положении в картридже 10. Пара областей 22 крепления выполнена с возможностью минимизации теплопередачи от токоприемного узла 12 к держателю 14 нагревателя.The heating region 24 is configured to heat up when an alternating magnetic field penetrates into it to evaporate the substrate forming the aerosol. The pair of fastening regions 22 is configured to contact the heater holder 14, so that the heater holder 14 can support the current-collecting unit 12 in position in the cartridge 10. The pair of fastening regions 22 is configured to minimize heat transfer from the current-collecting unit 12 to the heater holder 14.
Каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 содержит сетку, имеющую нити, проходящие в первом направлении, и нити, проходящие во втором направлении, по существу перпендикулярном первому направлению. Область 24 нагрева содержит нити из нержавеющей стали AISI 410, ферритной нержавеющей стали, проходящие как в первом, так и во втором направлениях. Пара областей 22 крепления содержит нити из нержавеющей стали AISI 410, проходящие в первом направлении, и нити из нержавеющей стали AISI 316, аустенитной нержавеющей стали, проходящие во втором направлении. Соответственно, область 24 нагрева состоит из магнитного материала, а пара областей 22 крепления состоит частично из магнитного материала и частично из немагнитного материала. Весовая доля нержавеющей стали AISI 410 в области 24 нагрева больше, чем весовая доля AISI 410 в каждой из пары областей 22 крепления.Each of the first and second current-collecting elements 16, 18 comprises a grid having threads extending in the first direction and threads extending in the second direction, which is substantially perpendicular to the first direction. The heating region 24 comprises threads of stainless steel AISI 410, ferritic stainless steel, extending both in the first and second directions. The pair of fastening regions 22 comprises threads of stainless steel AISI 410 extending in the first direction and threads of stainless steel AISI 316, austenitic stainless steel, extending in the second direction. Accordingly, the heating region 24 consists of a magnetic material, and the pair of fastening regions 22 consists partly of a magnetic material and partly of a non-magnetic material. The weight fraction of stainless steel AISI 410 in the heating region 24 is greater than the weight fraction of AISI 410 in each of the pair of fastening regions 22.
Обеспечение первого и второго токоприемных элементов 16, 18 областями 22 крепления, имеющими уменьшенное поперечное сечение по сравнению с областью 24 нагрева и по меньшей мере частично включающими области 22 крепления из немагнитного материала, способствует уменьшению нагрева областей 22 крепления, когда в токоприемные элементы проникает переменное магнитное поле. Такая конфигурация также способствует уменьшению теплопередачи от токоприемного узла 12 к держателю 14 нагревателя.Providing the first and second current-receiving elements 16, 18 with fastening regions 22 having a reduced cross-section compared to the heating region 24 and at least partially including fastening regions 22 made of a non-magnetic material helps to reduce the heating of the fastening regions 22 when an alternating magnetic field penetrates into the current-receiving elements. Such a configuration also helps to reduce the heat transfer from the current-receiving unit 12 to the heater holder 14.
Следует понимать, что в других вариантах осуществления область 24 нагрева и пара областей 22 крепления могут быть выполнены из других комбинаций магнитных и немагнитных материалов. Например, в некоторых вариантах осуществления область 24 нагрева содержит нити из нержавеющей стали AISI 410, ферритной нержавеющей стали, проходящие в первом направлении, и нити из нержавеющей стали AISI 316, аустенитной нержавеющей стали, проходящие во вторых направлениях. В этих вариантах осуществления пара областей 22 крепления может содержать нити из нержавеющей стали AISI 316, проходящие как в первом, так и во втором направлениях. Соответственно, в этих вариантах осуществления область 24 нагрева состоит частично из магнитного материала и частично из немагнитного материала, а пара областей 22 крепления состоит из немагнитного материала.It should be understood that in other embodiments, the heating region 24 and the pair of fastening regions 22 may be made of other combinations of magnetic and non-magnetic materials. For example, in some embodiments, the heating region 24 comprises threads of AISI 410 stainless steel, a ferritic stainless steel, extending in a first direction, and threads of AISI 316 stainless steel, an austenitic stainless steel, extending in second directions. In these embodiments, the pair of fastening regions 22 may comprise threads of AISI 316 stainless steel extending in both the first and second directions. Accordingly, in these embodiments, the heating region 24 consists partly of a magnetic material and partly of a non-magnetic material, and the pair of fastening regions 22 consists of a non-magnetic material.
Держатель 14 нагревателя содержит трубчатый корпус, выполненный из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен. Трубчатый корпус держателя 14 нагревателя содержит боковую стенку, образующую внутренний проход 2 6 с открытыми концами. Пара отверстий 2 8 проходит через боковую стенку на противоположных сторонах трубчатого держателя 14 нагревателя. Отверстия 28 расположены по центру вдоль длины держателя 14 нагревателя.The heater holder 14 comprises a tubular body made of a moldable plastic material, such as polypropylene. The tubular body of the heater holder 14 comprises a side wall forming an internal passage 2 6 with open ends. A pair of openings 2 8 pass through the side wall on opposite sides of the tubular heater holder 14. The openings 28 are located centrally along the length of the heater holder 14.
Токоприемный узел 12 расположен внутри внутреннего прохода 26 трубчатого держателя 14 нагревателя и проходит в плоскости, параллельной центральной продольной оси держателя 14 нагревателя. Область 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18 полностью расположена внутри внутреннего прохода 26 держателя 14 нагревателя, и каждая из областей 22 крепления проходит через одно из отверстий 28 в боковой стенке держателя 14 нагревателя. Отверстия 28 в боковой стенке держателя 14 нагревателя имеют размер, способный вмещать токоприемный узел 12 с фрикционной посадкой, так что токоприемный узел закреплен в держателе 14 нагревателя. Фрикционная посадка между токоприемным узлом 12 и держателем 14 нагревателя приводит к тому, что области 22 крепления непосредственно контактируют с держателем 14 нагревателя в отверстиях 28. Токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя скреплены вместе таким образом, что перемещение держателя 14 нагревателя также перемещает токоприемный узел 12.The current-collecting unit 12 is located inside the internal passage 26 of the tubular heater holder 14 and extends in a plane parallel to the central longitudinal axis of the heater holder 14. The heating region 24 of the first and second current-collecting elements 16, 18 is completely located inside the internal passage 26 of the heater holder 14, and each of the fastening regions 22 passes through one of the openings 28 in the side wall of the heater holder 14. The openings 28 in the side wall of the heater holder 14 have a size capable of accommodating the current-collecting unit 12 with a friction fit, so that the current-collecting unit is secured in the heater holder 14. The friction fit between the current collecting unit 12 and the heater holder 14 results in the fastening areas 22 directly contacting the heater holder 14 in the openings 28. The current collecting unit 12 and the heater holder 14 are fastened together in such a way that movement of the heater holder 14 also moves the current collecting unit 12.
Следует понимать, что токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя могут быть скреплены вместе другими средствами. Например, в некоторых вариантах осуществления токоприемный узел 12 прикреплен к держателю 14 нагревателя с помощью клея в областях 22 крепления токоприемного узла 12, так что области 22 крепления опосредованно вступают в контакт с держателем 14 нагревателя.It should be understood that the current collecting unit 12 and the heater holder 14 may be secured together by other means. For example, in some embodiments, the current collecting unit 12 is secured to the heater holder 14 by means of adhesive in the attachment regions 22 of the current collecting unit 12, so that the attachment regions 22 indirectly come into contact with the heater holder 14.
Держатель 14 нагревателя содержит основание 30, которое частично закрывает один конец внутреннего прохода 26. Основание 30 содержит множество впускных отверстий 32 для воздуха, которые позволяют втягивать воздух во внутренний проход 26 через частично закрытый конец.The heater holder 14 comprises a base 30 which partially closes one end of the internal passage 26. The base 30 comprises a plurality of air inlet openings 32 which allow air to be drawn into the internal passage 26 through the partially closed end.
Держатель 14 нагревателя дополнительно содержит пару прокалывающих элементов 34, проходящих от внешней поверхности боковой стенки к открытому концу держателя 14 нагревателя, противоположному концу, частично закрытому основанием 30. Отверстия 28 в боковой стенке держателя 14 нагревателя расположены между прокалывающими элементами 34 по окружности боковой стенки таким образом, что прокалывающие элементы 34 смещены от отверстий 28 по окружности боковой стенки трубчатого держателя нагревателя приблизительно на 90 градусов. Каждый из прокалывающих элементов 34 содержит полый шип, обращенный в направлении открытого конца держателя 14 нагревателя.The heater holder 14 further comprises a pair of piercing elements 34 extending from the outer surface of the side wall to the open end of the heater holder 14 opposite the end partially closed by the base 30. The openings 28 in the side wall of the heater holder 14 are located between the piercing elements 34 along the circumference of the side wall in such a way that the piercing elements 34 are offset from the openings 28 along the circumference of the side wall of the tubular heater holder by approximately 90 degrees. Each of the piercing elements 34 comprises a hollow pin facing in the direction of the open end of the heater holder 14.
Картридж 10 дополнительно содержит внешний корпус 36, выполненный из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен. Внешний корпус 36 обычно образует полый цилиндр, образующий внутреннее пространство, в котором размещены токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя.The cartridge 10 further comprises an outer housing 36 made of a moldable plastic material, such as polypropylene. The outer housing 36 typically forms a hollow cylinder that defines an internal space in which the current-collecting unit 12 and the heater holder 14 are located.
Внешний корпус 36 образует первую часть картриджа 10, а токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя образуют вторую часть картриджа 10. Вторая часть картриджа может быть выполнена с возможностью скольжения относительно первой части картриджа между конфигурацией хранения, как показано на фиг. 2а и 2b, и конфигурацией использования, как показано на фиг. 2с.The outer housing 36 forms the first part of the cartridge 10, and the current collecting unit 12 and the heater holder 14 form the second part of the cartridge 10. The second part of the cartridge can be designed to slide relative to the first part of the cartridge between a storage configuration, as shown in Fig. 2a and 2b, and a use configuration, as shown in Fig. 2c.
Картридж 10 имеет мундштучный конец и соединительный конец, противоположный мундштучному концу. Внешний корпус 36 образует отверстие 38 на мундштучном конце картриджа 10. Соединительный конец выполнен с возможностью соединения картриджа 10 с устройством, генерирующим аэрозоль, как подробно описано ниже. Токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя расположены в направлении соединительного конца картриджа 10. Внешняя ширина внешнего корпуса 36 больше на мундштучном конце картриджа 10, чем на соединительном конце, соединенном с выступом 37. Это позволяет поместить соединительный конец картриджа в полость устройства, генерирующего аэрозоль, при этом выступ 37 фиксирует картридж в правильном положении в устройстве. Это также позволяет мундштучному концу картриджа 10 оставаться снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, при этом мундштучный конец соответствует внешней форме устройства, генерирующего аэрозоль.The cartridge 10 has a mouthpiece end and a connecting end opposite to the mouthpiece end. The outer housing 36 forms an opening 38 at the mouthpiece end of the cartridge 10. The connecting end is designed to connect the cartridge 10 to the aerosol generating device, as described in detail below. The current collecting unit 12 and the heater holder 14 are located in the direction of the connecting end of the cartridge 10. The outer width of the outer housing 36 is greater at the mouthpiece end of the cartridge 10 than at the connecting end connected to the projection 37. This allows the connecting end of the cartridge to be placed in the cavity of the aerosol generating device, wherein the projection 37 fixes the cartridge in the correct position in the device. This also allows the mouthpiece end of the cartridge 10 to remain outside the aerosol generating device, wherein the mouthpiece end corresponds to the external shape of the aerosol generating device.
Резервуар 44 для жидкости образован в картридже для вмещения жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. Резервуар 44 для жидкости расположен в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36 и содержит кольцевое пространство, образованное внешним корпусом 36. Кольцевое пространство имеет внутренний проход 48, который проходит между отверстием 38 на мундштучном конце и открытым концом внутреннего прохода 26 держателя 14 нагревателя. Кольцевое пространство 46, в которое поступает жидкость из резервуара после прокалывания резервуара, расположено в направлении соединительного конца внешнего корпуса 36 и образовано между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью держателя 14 нагревателя. Основание 20 трубчатого держателя 14 нагревателя снабжено кольцевой ребристой эластомерной прокладкой 50, которая проходит между внешней поверхностью трубчатого токоприемника 14 и внутренней поверхностью внешнего корпуса 36. Прокладка 50 обеспечивает непроницаемое для жидкости уплотнение между держателем 14 нагревателя и внешним корпусом 36, гарантируя, что вторая часть 4 6 резервуара 40 для жидкости способна вмещать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль.The liquid reservoir 44 is formed in the cartridge for containing the liquid substrate 42 that forms the aerosol. The liquid reservoir 44 is located in the direction of the mouthpiece end of the outer body 36 and comprises an annular space formed by the outer body 36. The annular space has an internal passage 48 that extends between the opening 38 at the mouthpiece end and the open end of the internal passage 26 of the heater holder 14. The annular space 46, into which the liquid enters from the reservoir after puncturing the reservoir, is located in the direction of the connecting end of the outer body 36 and is formed between the internal surface of the outer body 36 and the external surface of the heater holder 14. The base 20 of the tubular holder 14 of the heater is provided with an annular ribbed elastomer gasket 50, which passes between the outer surface of the tubular current collector 14 and the inner surface of the outer housing 36. The gasket 50 provides a liquid-tight seal between the holder 14 of the heater and the outer housing 36, ensuring that the second part 4 6 of the reservoir 40 for liquid is capable of containing the liquid substrate 42, forming an aerosol.
Основание 30 содержит поверхность зацепления, которая зацепляется с контактными поверхностями на выступах 63 в полости 64 многоразового устройства, генерирующего аэрозоль, когда картридж зацепляется с устройством.The base 30 comprises an engagement surface that engages with the contact surfaces on the projections 63 in the cavity 64 of the reusable aerosol generating device when the cartridge is engaged with the device.
Резервуар 44 для жидкости изолирован по текучей среде с помощью уплотнения 52 из алюминиевой фольги, которое выполнено с возможностью прокалывания прокалывающими элементами 34 держателя нагревателя, что позволяет жидкому субстрату 42, образующему аэрозоль, течь в пространство 46 и к нагревателю в сборе, как более подробно описано ниже.The liquid reservoir 44 is fluidly isolated by an aluminum foil seal 52 which is pierceable by the piercing elements 34 of the heater holder, allowing the aerosol-forming liquid substrate 42 to flow into the space 46 and to the heater assembly, as described in more detail below.
Воздушный проход через картридж 10 образован посредством внутреннего прохода 26 держателя 14 нагревателя и внутренним проходом 48 через первую часть 44 резервуара 40 для жидкости. Воздушный проход проходит от впускных отверстий 32 для воздуха в основании 30 держателя 14 нагревателя через внутренний проход 26 держателя 14 нагревателя и через внутренний проход 48 первой части 44 резервуара 40 для жидкости до отверстия 38 на мундштучном конце. Воздушный проход позволяет втягивать воздух через картридж 10 от соединительного конца к мундштучному концу.The air passage through the cartridge 10 is formed by the internal passage 26 of the heater holder 14 and the internal passage 48 through the first part 44 of the reservoir 40 for liquid. The air passage passes from the air inlet openings 32 in the base 30 of the heater holder 14 through the internal passage 26 of the heater holder 14 and through the internal passage 48 of the first part 44 of the reservoir 40 for liquid to the opening 38 at the mouthpiece end. The air passage allows air to be drawn through the cartridge 10 from the connecting end to the mouthpiece end.
В конфигурации хранения, как показано на фиг. 2а и 2b, основание 30 держателя 14 нагревателя проходит за пределы внешнего корпуса 36, а прокалывающие элементы 34 держателя 14 нагревателя находятся на расстоянии от уплотнения 52 в направлении соединительного конца картриджа 10. В данной конфигурации жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, удерживается в резервуаре 44 для жидкости и изолирован от пространства 46 уплотнением 52. Соответственно, в конфигурации хранения токоприемный узел 12 изолирован от субстрата 42, образующего аэрозоль. Преимущественно герметизация жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль, в резервуаре 44 может полностью предотвратить утечку жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль, из картриджа 10, когда картридж находится в конфигурации хранения.In the storage configuration, as shown in Fig. 2a and 2b, the base 30 of the heater holder 14 extends beyond the outer housing 36, and the piercing elements 34 of the heater holder 14 are at a distance from the seal 52 in the direction of the connecting end of the cartridge 10. In this configuration, the liquid substrate 42 forming an aerosol is held in the liquid reservoir 44 and is isolated from the space 46 by the seal 52. Accordingly, in the storage configuration, the susceptor unit 12 is isolated from the aerosol forming substrate 42. Advantageously, sealing the liquid substrate 42 forming an aerosol in the reservoir 44 can completely prevent the liquid substrate 42 forming an aerosol from leaking from the cartridge 10 when the cartridge is in the storage configuration.
В конфигурации использования, как показано на фиг. 2с, держатель 14 нагревателя и токоприемный узел 12 вдвигаются во внешний корпус 36 в направлении мундштучного конца. По мере того, как держатель 14 нагревателя вдвигается в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36 посредством зацепления с выступами 63, прокладка 50 в основании 30 держателя 14 нагревателя скользит по внутренней поверхности внешнего корпуса 36, поддерживая непроницаемое для жидкости уплотнение между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью корпуса трубчатого держателя нагревателя по мере того, как основание держателя 14 нагревателя помещается во внешний корпус. По мере того, как прокалывающие элементы 34 держателя 14 нагревателя перемещаются к мундштучному концу, прокалывающие элементы 34 вступают в контакт и прокалывают уплотнение 52, обеспечивая сообщение по текучей среде между резервуаром 44 для жидкости и пространством 46. Жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, в резервуаре 44 для жидкости высвобождается в пространство 46, и токоприемный узел 12 открывается для жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. В конфигурации использования области 22 крепления первого и второго токоприемных элементов 16, 18 и соответствующие части фитильного элемента 20, которые проходят в пространство 46, способны втягивать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, из пространства 46 в область 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18. В результате, в конфигурации использования картридж 10 готов к использованию для генерирования аэрозоля путем нагрева субстрата 42, образующего аэрозоль.In the configuration of use as shown in Fig. 2c, the heater holder 14 and the current collecting unit 12 are pushed into the outer housing 36 in the direction of the mouthpiece end. As the heater holder 14 is pushed in the direction of the mouthpiece end of the outer housing 36 by engaging with the projections 63, the gasket 50 in the base 30 of the heater holder 14 slides along the inner surface of the outer housing 36, maintaining a liquid-tight seal between the inner surface of the outer housing 36 and the outer surface of the body of the tubular heater holder as the base of the heater holder 14 is placed in the outer housing. As the piercing elements 34 of the heater holder 14 move toward the mouth end, the piercing elements 34 contact and pierce the seal 52, providing fluid communication between the liquid reservoir 44 and the space 46. The aerosol-forming liquid substrate 42 in the liquid reservoir 44 is released into the space 46, and the susceptor assembly 12 is exposed to the aerosol-forming liquid substrate 42. In the configuration of use, the region 22 of fastening of the first and second current-receiving elements 16, 18 and the corresponding parts of the wick element 20, which extend into the space 46, are capable of drawing the liquid substrate 42, forming the aerosol, from the space 46 into the region 24 of heating of the first and second current-receiving elements 16, 18. As a result, in the configuration of use, the cartridge 10 is ready for use for generating the aerosol by heating the substrate 42, forming the aerosol.
Устройство 60, генерирующее аэрозоль, содержит в целом цилиндрический корпус 62, содержащий соединительный конец и дальний конец напротив соединительного конца. Полость 64 для вмещения соединительного конца картриджа расположена на соединительном конце устройства 60, а впускное отверстие 65 для воздуха предусмотрено во внешнем корпусе 62 в основании полости 64 для обеспечения втягивания окружающего воздуха в полость 64 в основании.The aerosol generating device 60 comprises a generally cylindrical body 62 comprising a connecting end and a distal end opposite the connecting end. A cavity 64 for accommodating the connecting end of the cartridge is located at the connecting end of the device 60, and an air inlet 65 is provided in the outer body 62 at the base of the cavity 64 to ensure that ambient air is drawn into the cavity 64 at the base.
Устройство 60 дополнительно содержит индукционное нагревательное приспособление, размещенное в корпусе 62. Индукционное нагревательное приспособление содержит пару индукционных катушек 66, 68, схему 70 управления и источник 72 питания. Источник 72 питания содержит перезаряжаемую никель-кадмиевую батарею, которая выполнена с возможностью перезарядки через электрический разъем (не показан) на дальнем конце устройства. Схема 70 управления подключена к источнику 72 питания, а также к первой и второй индукционным катушкам 66, 68, таким образом, что схема 70 управления управляет подачей питания на индукционные катушки 66, 68. Схема 70 управления выполнена с возможностью подачи переменного тока на первую и вторую индукционные катушки 66, 68.The device 60 additionally comprises an induction heating device placed in the housing 62. The induction heating device comprises a pair of induction coils 66, 68, a control circuit 70 and a power source 72. The power source 72 comprises a rechargeable nickel-cadmium battery, which is configured to be recharged through an electrical connector (not shown) at the far end of the device. The control circuit 70 is connected to the power source 72, as well as to the first and second induction coils 66, 68, so that the control circuit 70 controls the supply of power to the induction coils 66, 68. The control circuit 70 is configured to supply alternating current to the first and second induction coils 66, 68.
Пара индукционных катушек включает первую индукционную катушку 66 и вторую индукционную катушку 68. Первая индукционная катушка 66 расположена на первой стороне полости 64, а вторая индукционная катушка 68 расположена на второй стороне полости 64 напротив первой индукционной катушки 66. Каждая из индукционных катушек 66, 68 по существу идентична и содержит плоскую катушку с прямоугольным поперечным сечением, выполненную из проволоки с прямоугольным поперечным сечением. Каждая из индукционных катушек 66, 68 проходит по существу в плоскости, при этом первая катушка 66 проходит в первой плоскости, а вторая катушка 68 проходит во второй плоскости. Первая и вторая плоскости по существу параллельны друг другу и проходят по существу параллельно центральной продольной оси полости 64 на соединительном конце устройства 60. Когда картридж 10 помещен в полость 64, токоприемный узел 12 расположен между первой и второй индукционными катушками 66, 68, а плоскость токоприемного узла 12 расположена по существу параллельно первой и второй плоскостям.The pair of induction coils includes a first induction coil 66 and a second induction coil 68. The first induction coil 66 is located on the first side of the cavity 64, and the second induction coil 68 is located on the second side of the cavity 64 opposite the first induction coil 66. Each of the induction coils 66, 68 is substantially identical and contains a flat coil with a rectangular cross-section, made of wire with a rectangular cross-section. Each of the induction coils 66, 68 extends substantially in a plane, wherein the first coil 66 extends in the first plane, and the second coil 68 extends in the second plane. The first and second planes are substantially parallel to each other and extend substantially parallel to the central longitudinal axis of the cavity 64 at the connecting end of the device 60. When the cartridge 10 is placed in the cavity 64, the current collecting unit 12 is located between the first and second induction coils 66, 68, and the plane of the current collecting unit 12 is located substantially parallel to the first and second planes.
Концентраторы 69 потока предусмотрены вокруг каждой из индукционных катушек для удержания и концентрации магнитного поля внутри полости. Концентраторы 69 потока могут быть выполнены из магнитного материала, такого как железо.Flux concentrators 69 are provided around each of the induction coils to hold and concentrate the magnetic field within the cavity. Flux concentrators 69 may be made of a magnetic material such as iron.
Каждая из первой и второй индукционных катушек 66, 68 выполнена таким образом, что, когда переменный ток подается на индукционные катушки 66, 68, индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле в полости 64. Переменное магнитное поле, генерируемое каждой из индукционных катушек 66, 68, направлено по существу перпендикулярно плоскости токоприемного узла 12 и токоприемных элементов 16, 18.Each of the first and second induction coils 66, 68 is designed in such a way that when alternating current is supplied to the induction coils 66, 68, the induction coil generates an alternating magnetic field in the cavity 64. The alternating magnetic field generated by each of the induction coils 66, 68 is directed substantially perpendicular to the plane of the current-receiving unit 12 and the current-receiving elements 16, 18.
Индукционное нагревательное приспособление также выполнено таким образом, что вторая индукционная катушка 68 генерирует переменное магнитное поле в полости 64, которое равно и противоположно переменному магнитному полю, генерируемому в полости 64 первой индукционной катушкой 66. В этом варианте осуществления первая и вторая индукционные катушки 66, 68 соединены вместе последовательно и по существу идентичны, но намотаны в противоположных направлениях. В этой конфигурации первая и вторая индукционные катушки 66, 68 генерируют переменные магнитные поля в полости 64 по существу с одинаковыми величинами, но по существу в противоположных направлениях.The induction heating device is also designed in such a way that the second induction coil 68 generates an alternating magnetic field in the cavity 64, which is equal and opposite to the alternating magnetic field generated in the cavity 64 by the first induction coil 66. In this embodiment, the first and second induction coils 66, 68 are connected together in series and are substantially identical, but wound in opposite directions. In this configuration, the first and second induction coils 66, 68 generate alternating magnetic fields in the cavity 64 with substantially the same magnitudes, but in substantially opposite directions.
На фиг. 4а представлен вид в перспективе держателя 14 нагревателя и токоприемного узла 12. На фиг. 4b представлен поперечный разрез по фиг. 4а с поворотом на 90 градусов. Держатель нагревателя представляет собой формованный пластмассовый компонент и обычно является трубчатым. Держатель нагревателя содержит цельные полые прокалывающие элементы 34 на противоположных сторонах трубчатого держателя нагревателя. Центральное отверстие держателя нагревателя образует часть прохода для воздушного потока через картридж. Токоприемный узел 12 обычно расположен параллельно оси прохода для воздушного потока. Видно, что, когда прокалывающие элементы 34 проникают в уплотнение из фольги резервуара для жидкости, жидкость может протекать через полые прокалывающие элементы в пространство 4 6 и оттуда втягивается в концы токоприемного узла.Fig. 4a is a perspective view of the heater holder 14 and the current collecting unit 12. Fig. 4b is a cross-sectional view of Fig. 4a rotated 90 degrees. The heater holder is a molded plastic component and is typically tubular. The heater holder comprises solid hollow piercing elements 34 on opposite sides of the tubular heater holder. The central opening of the heater holder forms part of the air flow passage through the cartridge. The current collecting unit 12 is typically located parallel to the axis of the air flow passage. It can be seen that when the piercing elements 34 penetrate the foil seal of the liquid reservoir, liquid can flow through the hollow piercing elements into the space 4 6 and from there is drawn into the ends of the current collecting unit.
На фиг. 5а представлен вид в перспективе держателя нагревателя и токоприемного узла по фиг. 4а и 4b внутри картриджа в первом положении до использования. На фиг. 5b показан картридж по фиг. 5b, где нагреватель в сборе вдвинут во второе положение.Fig. 5a is a perspective view of the heater holder and current collecting unit of Figs. 4a and 4b inside the cartridge in the first position prior to use. Fig. 5b is a view of the cartridge of Fig. 5b with the heater assembly pushed into the second position.
На фиг. 5а основание 30 выступает из внешнего корпуса 36. Прокалывающие элементы 34 не проникли в уплотнительный элемент 52 из фольги, и жидкость удерживается в резервуаре 44.In Fig. 5a, the base 30 projects from the outer housing 36. The piercing elements 34 have not penetrated the sealing element 52 made of foil, and the liquid is retained in the reservoir 44.
На фиг. 5b основание 30 вдвинуто во внешний корпус 36 так, что прокалывающий элемент 34 вдвинут через уплотнительный элемент из фольги. Жидкость в резервуаре затем втекает в пространство 4 6 и вступает в контакт с токоприемным узлом 12.In Fig. 5b, the base 30 is pushed into the outer housing 36 so that the piercing element 34 is pushed through the sealing element made of foil. The liquid in the reservoir then flows into the space 4 6 and comes into contact with the current-collecting unit 12.
Видно, что такое расположение обеспечивает удобный способ вскрытия резервуара для жидкости непосредственно до использования системы. От пользователя не требуется выполнять какие-либо дополнительные действия по вскрытию резервуара до того, как он присоединит картридж к многоразовому компоненту устройства.It can be seen that this arrangement provides a convenient way to open the liquid reservoir immediately before using the system. The user is not required to perform any additional actions to open the reservoir before attaching the cartridge to the reusable component of the device.
Следует понимать, что уплотнительный элемент 52, описанный выше как содержащий фольгу, может иметь форму пробки или перегородки, которая обеспечивает уплотнение вокруг прокалывающих элементов при прокалывании уплотнительного элемента. Это может обеспечивать альтернативную конструкцию, в которой прокладка 50 не требуется.It should be understood that the sealing element 52, described above as comprising a foil, may be in the form of a plug or partition that provides a seal around the piercing elements when the sealing element is pierced. This may provide an alternative design in which the gasket 50 is not required.
На фиг. 6а и 6b показаны схематические изображения картриджа 10 для устройства, генерирующего аэрозоль, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Картридж 10, показанный на фиг. 6а, по существу аналогичен картриджу 10, показанному на фиг. 2а, 2b и 2с, и подобные признаки обозначены подобными ссылочными позициями.Fig. 6a and 6b show schematic illustrations of a cartridge 10 for an aerosol generating device according to another embodiment of the present invention. The cartridge 10 shown in Fig. 6a is substantially similar to the cartridge 10 shown in Fig. 2a, 2b and 2c, and like features are designated by like reference numerals.
Картридж 10 содержит два токоприемных узла 12, установленных в держателе 14 нагревателя. Каждый токоприемный узел 12 является плоским и тонким и имеет форму буквы «С». Каждый токоприемный узел 12 имеет такую же трехслойную конфигурацию, что и токоприемный узел 12, показанный на фиг. 3а-3с, с фитильным элементом, расположенным между первым и вторым токоприемными элементами (не показаны). Каждый токоприемный элемент имеет прямоугольную область нагрева и две области крепления, расположенные с одной стороны области нагрева на противоположных концах области нагрева.The cartridge 10 comprises two current collecting units 12 mounted in the heater holder 14. Each current collecting unit 12 is flat and thin and has the shape of the letter "C". Each current collecting unit 12 has the same three-layer configuration as the current collecting unit 12 shown in Fig. 3a-3c, with a wick element located between the first and second current collecting elements (not shown). Each current collecting element has a rectangular heating area and two fastening areas located on one side of the heating area at opposite ends of the heating area.
Держатель 14 нагревателя содержит трубчатый корпус, содержащий боковую стенку, образующую внутренний проход 26 с открытыми концами. Через боковую стенку проходят две пары отверстий 28, причем каждая пара отверстий 28 имеет одно отверстие, расположенное на одной стороне держателя 14 нагревателя, и другое отверстие, расположенное на противоположной стороне держателя 14 нагревателя.The heater holder 14 comprises a tubular body comprising a side wall forming an internal passage 26 with open ends. Two pairs of openings 28 pass through the side wall, wherein each pair of openings 28 has one opening located on one side of the heater holder 14 and another opening located on the opposite side of the heater holder 14.
В этом варианте осуществления каждый из двух токоприемных узлов 12 расположен по существу за пределами внутреннего прохода 26 трубчатого держателя 14 нагревателя и проходит в плоскости, параллельной центральной продольной оси держателя 14 нагревателя. Область нагрева каждого токоприемного элемента расположена полностью за пределами внутреннего прохода 26, и каждая из областей крепления проходит через одно из отверстий 28 в боковой стенке держателя нагревателя.In this embodiment, each of the two current-collecting units 12 is located substantially outside the internal passage 26 of the tubular heater holder 14 and extends in a plane parallel to the central longitudinal axis of the heater holder 14. The heating region of each current-collecting element is located completely outside the internal passage 26, and each of the fastening regions extends through one of the openings 28 in the side wall of the heater holder.
Держатель нагревателя содержит основание 30, которое частично закрывает один конец внутреннего прохода 26. В этом варианте осуществления основание 30 образует непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренним проходом 26 таким образом, что внутренний проход выполнен с возможностью вмещения жидкости. Основание 30 содержит множество впускных отверстий 32 для воздуха; однако впускные отверстия 32 для воздуха расположены за пределами внутреннего прохода 26.The heater holder comprises a base 30 that partially closes one end of the internal passage 26. In this embodiment, the base 30 forms a liquid-tight seal with the internal passage 26 such that the internal passage is configured to contain liquid. The base 30 comprises a plurality of air inlets 32; however, the air inlets 32 are located outside the internal passage 26.
Держатель 14 нагревателя дополнительно содержит пару прокалывающих элементов 34, проходящих от внутренней поверхности боковой стенки во внутренний проход 26 по направлению к центральной продольной оси держателя 14 нагревателя.The heater holder 14 additionally comprises a pair of piercing elements 34 extending from the inner surface of the side wall into the inner passage 26 in the direction of the central longitudinal axis of the heater holder 14.
Картридж 10 дополнительно содержит внешний корпус 36, который обычно образует полый цилиндр, образующий внутреннее пространство, в котором размещены токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя. Внешний корпус 36 образует первую часть картриджа 10, а токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя образуют вторую часть картриджа 10. Вторая часть картриджа выполнена с возможностью скольжения относительно первой части картриджа между конфигурацией хранения, как показано на фиг. 6а, и конфигурацией использования, как показано на фиг. 6b.The cartridge 10 further comprises an outer housing 36, which typically forms a hollow cylinder, forming an internal space in which the current-collecting unit 12 and the heater holder 14 are placed. The outer housing 36 forms the first part of the cartridge 10, and the current-collecting unit 12 and the heater holder 14 form the second part of the cartridge 10. The second part of the cartridge is designed to slide relative to the first part of the cartridge between a storage configuration, as shown in Fig. 6a, and a use configuration, as shown in Fig. 6b.
Картридж 10 имеет мундштучный конец, образующий отверстие 38 на мундштучном конце, и соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа 10 с устройством, генерирующим аэрозоль. Токоприемный узел 12 и держатель 14 нагревателя расположены в направлении соединительного конца картриджа 10. Внешняя ширина внешнего корпуса 36 больше на мундштучном конце картриджа 10, чем на соединительном конце, соединенном с выступом 37.The cartridge 10 has a mouthpiece end forming an opening 38 at the mouthpiece end and a connecting end configured to connect the cartridge 10 to an aerosol generating device. The current collecting unit 12 and the heater holder 14 are located in the direction of the connecting end of the cartridge 10. The outer width of the outer body 36 is greater at the mouthpiece end of the cartridge 10 than at the connecting end connected to the projection 37.
Резервуар 40 для жидкости образован в картридже для вмещения жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. Резервуар 44 для жидкости расположен в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36 и содержит цилиндрическое пространство, образованное внутренней стенкой внешнего корпуса 36. Пространство 46 расположено в направлении соединительного конца внешнего корпуса 36 и содержит цилиндрическое пространство, образованное внутренним проходом 26 держателя 14 нагревателя.The liquid reservoir 40 is formed in the cartridge for containing the liquid substrate 42 that forms the aerosol. The liquid reservoir 44 is located in the direction of the mouthpiece end of the outer housing 36 and comprises a cylindrical space formed by the inner wall of the outer housing 36. The space 46 is located in the direction of the connecting end of the outer housing 36 and comprises a cylindrical space formed by the internal passage 26 of the heater holder 14.
Резервуар 44 для жидкости и пространство 46 изолированы по текучей среде друг от друга с помощью уплотнения 52 из алюминиевой фольги, которое выполнено с возможностью прокалывания прокалывающими элементами 34 держателя нагревателя, что позволяет жидкому субстрату 42, образующему аэрозоль, течь между первой и второй частями 44, 46 резервуара для жидкости.The liquid reservoir 44 and the space 46 are fluidly isolated from each other by means of a seal 52 made of aluminum foil, which is designed with the possibility of being pierced by the piercing elements 34 of the heater holder, which allows the liquid substrate 42 forming the aerosol to flow between the first and second parts 44, 46 of the liquid reservoir.
Первый проход 48 образован между внешней поверхностью внутренней стенки, образующей резервуар 44 для жидкости, и внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36. Первый проход 48 проходит между отверстием 38 на мундштучном конце и держателем 14 нагревателя. Второй проход 49 образован между внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью держателя 14 нагревателя. Основание 30 трубчатого держателя 14 нагревателя снабжено кольцевой ребристой эластомерной прокладкой 50, которая проходит между внешней поверхностью трубчатого токоприемника 14 и внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36. Прокладка 50 обеспечивает непроницаемое для воздуха уплотнение между держателем 14 нагревателя и внешним корпусом 36.The first passage 48 is formed between the outer surface of the inner wall forming the reservoir 44 for liquid and the inner surface of the outer wall of the outer housing 36. The first passage 48 extends between the opening 38 at the mouthpiece end and the heater holder 14. The second passage 49 is formed between the inner surface of the outer wall of the outer housing 36 and the outer surface of the heater holder 14. The base 30 of the tubular heater holder 14 is provided with an annular ribbed elastomer gasket 50, which extends between the outer surface of the tubular current collector 14 and the inner surface of the outer wall of the outer housing 36. The gasket 50 provides an airtight seal between the heater holder 14 and the outer housing 36.
Воздушный проход через картридж 10 образован первым и вторым проходами 48, 49. Воздушный проход проходит от впускных отверстий 32 для воздуха в основании 30 держателя 14 нагревателя через второй проход 49 и через первый проход 48 к отверстию 38 на мундштучном конце. Воздушный проход позволяет втягивать воздух через картридж 10 от соединительного конца к мундштучному концу.The air passage through the cartridge 10 is formed by the first and second passages 48, 49. The air passage extends from the air inlet openings 32 in the base 30 of the heater holder 14 through the second passage 49 and through the first passage 48 to the opening 38 at the mouthpiece end. The air passage allows air to be drawn through the cartridge 10 from the connecting end to the mouthpiece end.
В конфигурации хранения, как показано на фиг. 6а, основание 30 держателя 14 нагревателя проходит за пределы внешнего корпуса 36, и прокалывающие элементы 34 держателя 14 нагревателя находятся на расстоянии от уплотнения 52 в направлении соединительного конца картриджа 10. В данной конфигурации жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, удерживается в резервуаре 44 для жидкости и изолирован от пространства 4 6 уплотнением 52.In the storage configuration as shown in Fig. 6a, the base 30 of the heater holder 14 extends beyond the outer housing 36, and the piercing elements 34 of the heater holder 14 are at a distance from the seal 52 in the direction of the connecting end of the cartridge 10. In this configuration, the liquid substrate 42 forming the aerosol is retained in the liquid reservoir 44 and is isolated from the space 4 6 by the seal 52.
В конфигурации использования, как показано на фиг. 6b, держатель 14 нагревателя и токоприемный узел 12 вдвигаются во внешний корпус 36 в направлении мундштучного конца. По мере того, как держатель 14 нагревателя вдвигается в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36, прокладка 50 в основании 30 держателя 14 нагревателя скользит по внутренней поверхности внешнего корпуса 36, поддерживая непроницаемое для воздуха уплотнение между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью корпуса трубчатого держателя нагревателя по мере того, как основание держателя 14 нагревателя помещается во внешний корпус. По мере того, как прокалывающие элементы 34 держателя 14 нагревателя перемещаются к мундштучному концу, прокалывающие элементы 34 вступают в контакт и прокалывают уплотнение 52, обеспечивая сообщение по текучей среде между резервуаром 44 для жидкости и пространством 46. Жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, в резервуаре 44 для жидкости высвобождается в пространство 44, и токоприемный узел 12 открывается для жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. В конфигурации использования области 22 крепления токоприемных элементов и соответствующие части фитильного элемента, которые проходят во вторую часть 46 резервуара 40 для жидкости, способны втягивать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, из пространства 46 в области 24 нагрева токоприемных элементов.In the configuration of use as shown in Fig. 6b, the heater holder 14 and the current collecting unit 12 are pushed into the outer housing 36 in the direction of the mouthpiece end. As the heater holder 14 is pushed in the direction of the mouthpiece end of the outer housing 36, the gasket 50 in the base 30 of the heater holder 14 slides along the inner surface of the outer housing 36, maintaining an airtight seal between the inner surface of the outer housing 36 and the outer surface of the body of the tubular heater holder as the base of the heater holder 14 is placed in the outer housing. As the piercing elements 34 of the heater holder 14 move toward the mouth end, the piercing elements 34 come into contact and pierce the seal 52, providing fluid communication between the liquid reservoir 44 and the space 46. The liquid substrate 42 forming an aerosol in the liquid reservoir 44 is released into the space 44, and the susceptor unit 12 is opened for the liquid substrate 42 forming an aerosol. In the configuration of using the region 22 of fastening the susceptor elements and the corresponding parts of the wick element that extend into the second part 46 of the liquid reservoir 40, are capable of drawing the liquid substrate 42 forming an aerosol from the space 46 into the heating regions 24 of the susceptor elements.
На фиг. 7а и 7b показана система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж 10 по фиг. 6а и 6b в конфигурации использования, помещенный в устройство 60, генерирующее аэрозоль. На фиг. 7b показана система, генерирующая аэрозоль, по фиг. 7а, повернутая на 90 градусов относительно продольной оси системы. Устройство 60, генерирующее аэрозоль, по существу аналогично устройству 60, генерирующему аэрозоль, показанному на фиг. 1а и 1b, и подобные признаки обозначены подобными ссылочными позициями.Fig. 7a and 7b show an aerosol generating system comprising a cartridge 10 of Fig. 6a and 6b in a use configuration placed in an aerosol generating device 60. Fig. 7b shows the aerosol generating system of Fig. 7a rotated 90 degrees relative to the longitudinal axis of the system. The aerosol generating device 60 is substantially similar to the aerosol generating device 60 shown in Fig. 1a and 1b, and like features are designated by like reference numerals.
Устройство 60, генерирующее аэрозоль, содержит в целом цилиндрический корпус 62, содержащий соединительный конец и дальний конец напротив соединительного конца. Полость 64 для вмещения соединительного конца картриджа расположена на соединительном конце устройства 60, а впускное отверстие 65 для воздуха предусмотрено во внешнем корпусе в основании полости 64 для обеспечения втягивания окружающего воздуха в полость 64 в основании. Полость содержит выступ 63 в основании полости, который обеспечивает контактную поверхность, к которой прижимается поверхность зацепления на основании картриджа, когда картридж вставлен в полость. Это приводит нагреватель в сборе во второе положение.The aerosol generating device 60 comprises a generally cylindrical body 62 comprising a connecting end and a distal end opposite the connecting end. A cavity 64 for receiving the connecting end of the cartridge is located at the connecting end of the device 60, and an air inlet 65 is provided in the outer body at the base of the cavity 64 to ensure that ambient air is drawn into the cavity 64 in the base. The cavity comprises a projection 63 at the base of the cavity, which provides a contact surface against which the engagement surface on the base of the cartridge is pressed when the cartridge is inserted into the cavity. This brings the heater assembly to the second position.
Устройство 60 дополнительно содержит индукционное нагревательное приспособление, размещенное в корпусе 62. Индукционное нагревательное приспособление содержит две пары индукционных катушек, схему 70 управления и источник 72 питания. На фиг. 7b видна только одна пара индукционных катушек 90, 91. Источник 72 питания содержит перезаряжаемую никель-кадмиевую батарею, которая выполнена с возможностью перезарядки через электрический разъем (не показан) на дальнем конце устройства. Схема 70 управления подключена к источнику 72 питания и к индукционной катушке 90 таким образом, что схема 70 управления управляет подачей питания на индукционную катушку 90. Схема 70 управления выполнена с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку 90.The device 60 further comprises an induction heating device arranged in a housing 62. The induction heating device comprises two pairs of induction coils, a control circuit 70 and a power source 72. In Fig. 7b, only one pair of induction coils 90, 91 is visible. The power source 72 comprises a rechargeable nickel-cadmium battery which is configured to be recharged via an electrical connector (not shown) at the far end of the device. The control circuit 70 is connected to the power source 72 and to the induction coil 90 in such a way that the control circuit 70 controls the supply of power to the induction coil 90. The control circuit 70 is configured to supply alternating current to the induction coil 90.
Индукционные катушки содержат пару противоположных плоских индукционных катушек, расположенных вокруг каждого токоприемного узла 12, когда картридж 10 помещен в полость 64. Индукционные катушки имеют размер и форму, соответствующие размеру и форме областей нагрева токоприемных элементов.The induction coils comprise a pair of opposite flat induction coils located around each current-receiving unit 12 when the cartridge 10 is placed in the cavity 64. The induction coils have a size and shape corresponding to the size and shape of the heating areas of the current-receiving elements.
Индукционные катушки 90, 91 выполнены таким образом, что когда переменный ток подается на индукционные катушки, индукционные катушки генерируют противоположные переменные магнитные поля на противоположных сторонах токоприемных узлов 12. Переменные магнитные поля, генерируемые индукционными катушками, направлены по существу перпендикулярно плоскости токоприемных узлов 12 и токоприемных элементов. В качестве альтернативы, вместо этого можно использовать одну спиральную катушку, расположенную вокруг полости.The induction coils 90, 91 are designed in such a way that when alternating current is supplied to the induction coils, the induction coils generate opposite alternating magnetic fields on opposite sides of the current-receiving units 12. The alternating magnetic fields generated by the induction coils are directed substantially perpendicular to the plane of the current-receiving units 12 and the current-receiving elements. Alternatively, a single spiral coil located around the cavity can be used instead.
Во время эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через отверстие 38 на мундштучном конце картриджа 10, окружающий воздух втягивается в основание полости 64 через впускное отверстие 65 для воздуха и в картридж 10 через впускные отверстия 32 для воздуха в основании 30 картриджа 10, как показано стрелками на фиг. 7а. Окружающий воздух проходит через картридж 10 от основания 30 к отверстию 38 на мундштучном конце через воздушный проход и над токоприемными узлами 12.During operation, when the user draws on the opening 38 at the mouth end of the cartridge 10, ambient air is drawn into the base of the cavity 64 through the air inlet 65 and into the cartridge 10 through the air inlet openings 32 in the base 30 of the cartridge 10, as shown by the arrows in Fig. 7a. The ambient air passes through the cartridge 10 from the base 30 to the opening 38 at the mouth end through the air passage and over the current collecting assemblies 12.
Схема 70 управления управляет подачей электропитания от источника 72 питания на индукционные катушки 90, 91 при активации системы. Схема 72 управления может содержать датчик потока воздуха (не показан), и схема 72 управления может подавать электропитание на индукционную катушку 66, когда датчик потока воздуха обнаруживает затяжки, осуществляемые пользователем из картриджа 10.The control circuit 70 controls the supply of electric power from the power source 72 to the induction coils 90, 91 when the system is activated. The control circuit 72 may comprise an air flow sensor (not shown), and the control circuit 72 may supply electric power to the induction coil 66 when the air flow sensor detects puffs made by the user from the cartridge 10.
При активации системы в индукционных катушках 90, 91 устанавливается переменный ток, который генерирует переменные магнитные поля в полости 64, проникающие в токоприемный узел 12, вызывая нагревание областей нагрева токоприемных элементов. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в пространстве 46 втягивается в токоприемные узлы 12 через фитильные элементы к областям нагрева токоприемных элементов. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в областях нагрева токоприемных элементов нагревается, и летучие соединения из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, высвобождаются в воздушный проход картриджа 10 и охлаждаются с образованием аэрозоля. Аэрозоль увлекается воздухом, втягиваемым через воздушный проход картриджа 10, и вытягивается из картриджа 10 через отверстие 38 на мундштучном конце для вдыхания пользователем.When the system is activated, alternating current is established in the induction coils 90, 91, which generates alternating magnetic fields in the cavity 64, penetrating into the current-receiving unit 12, causing heating of the heating areas of the current-receiving elements. The liquid substrate forming the aerosol in the space 46 is drawn into the current-receiving units 12 through the wick elements to the heating areas of the current-receiving elements. The liquid substrate forming the aerosol is heated in the heating areas of the current-receiving elements, and volatile compounds from the heated substrate forming the aerosol are released into the air passage of the cartridge 10 and cool with the formation of an aerosol. The aerosol is entrained by the air drawn through the air passage of the cartridge 10, and is drawn out of the cartridge 10 through the opening 38 at the mouthpiece end for inhalation by the user.
На фиг. 8а и 8b показана система, генерирующая аэрозоль, согласно другому варианту осуществления, в которой используется резистивный нагрев, а не индукционный нагрев. На фиг. 8b показана система, генерирующая аэрозоль, по фиг. 8а, повернутая на 90 градусов относительно продольной оси системы. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, аналогично устройству 60, генерирующему аэрозоль, показанному на фиг. 1а и 1b, и подобные признаки обозначены подобными ссылочными позициями. Однако вместо индукционных катушек в полости 64 предусмотрена пара электрических контактов 110. Электрические контакты 110 также обеспечивают контактную поверхность, которая приводит нагреватель в сборе картриджа во второе положение, как описано ниже со ссылкой на фиг. 9с. Электрические контакты подают электропитание на картридж 120 от источника 72 питания под управлением схемы 70 управления.In Fig. 8a and 8b an aerosol generating system according to another embodiment is shown, in which resistive heating is used instead of induction heating. In Fig. 8b the aerosol generating system of Fig. 8a is shown rotated 90 degrees with respect to the longitudinal axis of the system. The aerosol generating device 100 is similar to the aerosol generating device 60 shown in Fig. 1a and 1b, and like features are designated by like reference numerals. However, instead of induction coils, a pair of electrical contacts 110 are provided in the cavity 64. The electrical contacts 110 also provide a contact surface that drives the heater assembly of the cartridge to the second position, as described below with reference to Fig. 9c. The electrical contacts supply electrical power to the cartridge 120 from the power source 72 under the control of the control circuit 70.
Картридж 120 согласно варианту осуществления по фиг. 8а и 8b показан отдельно на фиг. 9а, 9b и 9с. На фиг. 9а показан картридж с нагревателем в сборе в первом положении до использования. На фиг. 9b показан картридж, повернутый на 90 градусов относительно центральной продольной оси картриджа. На фиг. 9с показан картридж в конфигурации использования, где нагреватель в сборе перемещен во второе положение.The cartridge 120 according to the embodiment of Fig. 8a and 8b is shown separately in Fig. 9a, 9b and 9c. Fig. 9a shows the cartridge with the heater assembly in the first position before use. Fig. 9b shows the cartridge rotated by 90 degrees relative to the central longitudinal axis of the cartridge. Fig. 9c shows the cartridge in the use configuration, where the heater assembly is moved to the second position.
Картридж 120 по фиг. 9а, 9b и 9с идентичен картриджу 10 по фиг. 2а, 2b и 2с, за исключением того, что вместо токоприемного узла с индукционным нагревом в держателе нагревателя предусмотрен нагревательный элемент 112 с резистивным нагревом. Нагревательный элемент 112 содержит сетку из нержавеющей стали и фитильный элемент. Предусмотрена пара электрических разъемов 113, расположенных по одному с каждой стороны нагревательного элемента и проходящих через основание 30 для обеспечения соединения с электрическими контактами 110 в устройстве 100. Во всех других отношениях, и особенно в отношении приспособления для проникновения в резервуар для жидкости, картридж является таким же, как картридж 10, показанный на фиг. 2а, 2b и 2с. По мере того, как картридж вставляется в полость устройства 100, электрические разъемы 113 зацепляются с контактами 100. По мере того, как корпус картриджа проталкивается дальше в дистальном направлении, нагреватель в сборе проталкивается во второе положение внутри корпуса картриджа, как показано на фиг. 9с. В этом положении происходит проникновение в резервуар для жидкости, и жидкость передается на нагревательный элемент. Электрические разъемы 113 находятся в контакте с электрическими контактами 110, и электрический ток может подаваться на нагревательный элемент под управлением схемы управления.The cartridge 120 of Fig. 9a, 9b and 9c is identical to the cartridge 10 of Fig. 2a, 2b and 2c, except that instead of the current collecting unit with induction heating, a heating element 112 with resistive heating is provided in the heater holder. The heating element 112 comprises a stainless steel mesh and a wick element. A pair of electrical connectors 113 are provided, one on each side of the heating element and passing through the base 30 for providing a connection with electrical contacts 110 in the device 100. In all other respects, and especially with respect to the means for penetrating into the liquid reservoir, the cartridge is the same as the cartridge 10 shown in Fig. 2a, 2b and 2c. As the cartridge is inserted into the cavity of the device 100, the electrical connectors 113 engage with the contacts 100. As the cartridge body is pushed further in the distal direction, the heater assembly is pushed into a second position inside the cartridge body, as shown in Fig. 9c. In this position, penetration into the fluid reservoir occurs, and the fluid is transferred to the heating element. The electrical connectors 113 are in contact with the electrical contacts 110, and an electrical current can be supplied to the heating element under the control of the control circuit.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20197786.5 | 2020-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2844462C1 true RU2844462C1 (en) | 2025-07-31 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2489391A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-08-22 | Joyetech (Changzhou) Electronics Co., Ltd. | Oral-suction type portable atomizer and control method thereof |
| WO2013159245A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Ruyan Investment (Holdings) Limited | Electronic cigarette with sealed cartridge |
| CN203446530U (en) * | 2013-07-17 | 2014-02-26 | 李建伟 | Separated electronic cigarette atomization device |
| EP2946679A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-25 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | Atomizer and electronic cigarette having same |
| EP2979556A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | Atomizer and electronic cigarette having same |
| RU2640987C2 (en) * | 2012-12-07 | 2018-01-12 | Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани | Device and method for winding of essentially continuous heating element around essentially continuous wick |
| EP3463534A1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-04-10 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol generating device with piercing assembly |
| WO2019105811A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | Philip Morris Products S.A. | Cartridge having an internal surface susceptor material |
| RU2732085C2 (en) * | 2016-01-11 | 2020-09-11 | Сайки Медикал Лтд. | Personal vaping device |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2489391A1 (en) * | 2010-11-01 | 2012-08-22 | Joyetech (Changzhou) Electronics Co., Ltd. | Oral-suction type portable atomizer and control method thereof |
| WO2013159245A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Ruyan Investment (Holdings) Limited | Electronic cigarette with sealed cartridge |
| RU2640987C2 (en) * | 2012-12-07 | 2018-01-12 | Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани | Device and method for winding of essentially continuous heating element around essentially continuous wick |
| CN203446530U (en) * | 2013-07-17 | 2014-02-26 | 李建伟 | Separated electronic cigarette atomization device |
| EP2946679A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-25 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | Atomizer and electronic cigarette having same |
| EP2979556A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | Atomizer and electronic cigarette having same |
| RU2732085C2 (en) * | 2016-01-11 | 2020-09-11 | Сайки Медикал Лтд. | Personal vaping device |
| EP3463534A1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-04-10 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol generating device with piercing assembly |
| WO2019105811A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | Philip Morris Products S.A. | Cartridge having an internal surface susceptor material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20230073258A (en) | Stacked susceptor structure | |
| EP4501151A1 (en) | An aerosol-generating system and a cartridge for an aerosol-generating system with a sealed liquid reservoir | |
| US11832647B2 (en) | Moulded cartridge assembly | |
| KR20230073253A (en) | Inductively heated aerosol-generating system that provides efficient and consistent heating of planar susceptor elements | |
| CN116322394A (en) | Aerosol generating system with mixed susceptors | |
| KR20230073259A (en) | Aerosol-generating system with shaped susceptor | |
| RU2844462C1 (en) | Aerosol-generating system and cartridge for aerosol-generating system with sealed liquid reservoir | |
| WO2024175504A1 (en) | Susceptor assembly for an aerosol-generating system and method of manufacture thereof | |
| RU2845419C1 (en) | Aerosol-generating system, method of aerosol-generating and cartridge for aerosol-generating system | |
| RU2836455C1 (en) | Aerosol generating system with molded current collector | |
| RU2836456C1 (en) | Aerosol generating system with hybrid susceptor | |
| RU2851125C1 (en) | Electrically heated system generating aerosol (variations), and cartridge for use in an electrically heated system generating aerosol | |
| KR20250047365A (en) | Holder assembly for cartridges for aerosol generating systems | |
| RU2777387C2 (en) | Molded cartridge assembly | |
| WO2024175502A1 (en) | Susceptor assembly with fluid channels for an aerosol-generating system and method of manufacture | |
| EP4568533A1 (en) | Consumable assembly for an aerosol-generating system |