RU2846171C2 - Heater unit with sealed air flow path - Google Patents
Heater unit with sealed air flow pathInfo
- Publication number
- RU2846171C2 RU2846171C2 RU2023126950A RU2023126950A RU2846171C2 RU 2846171 C2 RU2846171 C2 RU 2846171C2 RU 2023126950 A RU2023126950 A RU 2023126950A RU 2023126950 A RU2023126950 A RU 2023126950A RU 2846171 C2 RU2846171 C2 RU 2846171C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating chamber
- heater
- aerosol
- seal
- mount
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к узлу нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль (для генерирования аэрозоля). Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему узел нагревателя. В частности, но не исключительно, настоящее изобретение относится к удерживаемому рукой электрическому устройству, генерирующему аэрозоль, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля и доставки аэрозоля в рот пользователя. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль (для генерирования аэрозоля), содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и субстрат, образующий аэрозоль.The present invention relates to a heater unit for an aerosol generating device (for generating an aerosol). The present invention also relates to an aerosol generating device comprising a heater unit. In particular, but not exclusively, the present invention relates to a hand-held electric aerosol generating device for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol and delivering the aerosol to the user's mouth. The present invention also relates to an aerosol generating system (for generating an aerosol) comprising an aerosol generating device and an aerosol-forming substrate.
Устройства, генерирующие аэрозоль, которые нагревают субстрат, образующий аэрозоль, для получения аэрозоля без сжигания субстрата, образующего аэрозоль, известны в области техники. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно обеспечен внутри изделия, генерирующего аэрозоль, вместе с другими компонентами, такими как фильтры. Изделие, генерирующее аэрозоль (для генерирования аэрозоля), может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент обычно расположен в нагревательной камере или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.Aerosol generating devices that heat an aerosol-forming substrate to produce an aerosol without burning the aerosol-forming substrate are known in the art. The aerosol-forming substrate is typically provided inside an aerosol-generating article, along with other components such as filters. The aerosol-generating article (for generating an aerosol) may be in the form of a rod for inserting the aerosol-generating article into a heating chamber of the aerosol-generating device. A heating element is typically located in or around the heating chamber to heat the aerosol-forming substrate after the aerosol-generating article is inserted into the heating chamber of the aerosol-generating device.
Нагревательная камера может быть расположена внутри кожуха устройства, генерирующего аэрозоль, и образовывать часть пути потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль. Является известным обеспечение уплотнений вокруг пути потока воздуха и между нагревательной камерой и кожухом с целью предотвращения утечки аэрозоля из пути потока воздуха в другие части устройства, генерирующего аэрозоль, что может вызвать повреждение электронных компонентов устройства. Уплотнения могут быть расположены в непосредственном контакте с нагревательной камерой и, следовательно, обычно выполнены из теплостойкого полимера, такого как силикон или полисилоксан. Тем не менее воздействие на такие полимерные уплотнения температур нагревания нагревательной камеры может приводить к возникновению нежелательных побочных продуктов, которые могут загрязнять аэрозоль. Кроме того, такие температуры нагревания могут ухудшать уплотнения со временем.The heating chamber may be located within the housing of the aerosol generating device and form part of the air flow path through the aerosol generating device. It is known to provide seals around the air flow path and between the heating chamber and the housing to prevent leakage of aerosol from the air flow path to other parts of the aerosol generating device, which may cause damage to the electronic components of the device. The seals may be located in direct contact with the heating chamber and, therefore, are typically made of a heat-resistant polymer, such as silicone or polysiloxane. However, exposure of such polymer seals to heating temperatures of the heating chamber may result in the formation of unwanted by-products that may contaminate the aerosol. In addition, such heating temperatures may degrade the seals over time.
Для нагревания нагревательной камеры устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать гибкий нагревательный элемент, расположенный вокруг нагревательной камеры. Для обеспечения возможности прямого контакта между уплотнениями и нагревательной камерой и уменьшения нагревания уплотнений предпринимались попытки удалить уплотнения от нагревательного элемента, например, на расположенном дальше по ходу потока конце нагревательной камеры. Тем не менее это может привести к необходимости в нарушении общих размеров устройства, генерирующего аэрозоль, например, путем использования более длинной нагревательной камеры, что увеличивает потребление энергии нагревательной камеры и снижает эффективность устройства, генерирующего аэрозоль. Кроме того, увеличение длины нагревательной камеры может привести к окружению нагревательной камерой других компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, таких как фильтры, которые могут опосредованно нагреваться ввиду проведения тепла через нагревательную камеру. Нагревание фильтров приводит к нежелательной трате энергии.To heat the heating chamber, the aerosol generating device may comprise a flexible heating element arranged around the heating chamber. In order to allow direct contact between the seals and the heating chamber and to reduce heating of the seals, attempts have been made to remove the seals from the heating element, for example, at the downstream end of the heating chamber. However, this may require compromising the overall dimensions of the aerosol generating device, for example, by using a longer heating chamber, which increases the energy consumption of the heating chamber and reduces the efficiency of the aerosol generating device. In addition, increasing the length of the heating chamber may result in the heating chamber surrounding other components of the aerosol generating article, such as filters, which may be indirectly heated due to heat conduction through the heating chamber. Heating of the filters results in an undesirable waste of energy.
Альтернативой увеличению длины нагревательной камеры может быть уменьшение длины нагревательного элемента, окружающего нагревательную камеру. Тем не менее это может привести к тому, что часть субстрата, образующего аэрозоль, не покрыта или не окружена нагревательным элементом, так что тепло должно пройти большее расстояние вдоль длины нагревательной камеры для нагревания этой части субстрата, образующего аэрозоль, по сравнению прохождением относительно небольшого расстояния через толщину стенки нагревательной камеры. Поэтому часть субстрата, образующего аэрозоль, которая не окружена нагревательным элементом, может быть нагрета менее эффективно, чем часть, которая окружена нагревательным элементом. Следовательно, часть субстрата, образующего аэрозоль, которая не окружена нагревательным элементом, может иметь более низкую температуру, чем часть, которая окружена нагревательным элементом, что может привести к преждевременному конденсированию аэрозоля в более холодной части. Это может привести к доставке меньшего количества аэрозоля пользователю.An alternative to increasing the length of the heating chamber may be to reduce the length of the heating element surrounding the heating chamber. However, this may result in a portion of the aerosol-forming substrate not being covered or surrounded by the heating element, so that the heat must travel a greater distance along the length of the heating chamber to heat this portion of the aerosol-forming substrate, compared to traveling a relatively short distance through the thickness of the wall of the heating chamber. Therefore, the portion of the aerosol-forming substrate that is not surrounded by the heating element may be heated less efficiently than the portion that is surrounded by the heating element. Consequently, the portion of the aerosol-forming substrate that is not surrounded by the heating element may have a lower temperature than the portion that is surrounded by the heating element, which may result in premature condensation of the aerosol in the cooler portion. This may result in less aerosol being delivered to the user.
Еще один недостаток использования полимерных уплотнений между нагревательной камерой и кожухом устройства заключается в том, что они обеспечивают путь проведения тепла, который передает тепло от нагревательной камеры на материалы, окружающие нагревательную камеру. Это потерянное тепло уменьшает тепло, доступное для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и снижает эффективность устройства, генерирующего аэрозоль.Another disadvantage of using polymer seals between the heating chamber and the housing of the device is that they provide a heat conduction path that transfers heat from the heating chamber to the materials surrounding the heating chamber. This lost heat reduces the heat available to heat the aerosol-forming substrate and reduces the efficiency of the aerosol-generating device.
Дополнительной проблемой, с которой сталкиваются при герметизации путей потока воздуха внутри устройств, генерирующих аэрозоль, являются допустимые технологические отклонения. Варьирование размеров компонентов ввиду допустимых технологических отклонений может привести к плохому взаимодействию между компонентами и, возможно, к зазорам, через которые аэрозоль может вытекать. Получение хорошего уплотнительного взаимодействия между компонентами обычно требует строгих допустимых технологических отклонений, которых может быть затруднительно добиться в технологиях быстрого изготовления, таких как литье под давлением.An additional challenge faced when sealing air flow paths within aerosol generating devices is process tolerance. Variations in component dimensions due to process tolerances can result in poor component interactions and possibly gaps through which aerosol can leak. Achieving a good seal between components typically requires strict process tolerances, which can be difficult to achieve in rapid manufacturing technologies such as injection molding.
Было бы желательно обеспечить узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, с улучшенной герметизацией его пути потока воздуха. Было бы желательно обеспечить узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, который является более энергосберегающим и улучшает доставку аэрозоля пользователю. Было бы желательно обеспечить узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, который способен лучше поглощать допустимые технологические отклонения.It would be desirable to provide a heater assembly for an aerosol generating device with improved sealing of its air flow path. It would be desirable to provide a heater assembly for an aerosol generating device that is more energy efficient and improves aerosol delivery to a user. It would be desirable to provide a heater assembly for an aerosol generating device that is better able to absorb process tolerances.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль. Узел нагревателя может содержать первый кожух нагревателя. Первый кожух нагревателя может содержать впускное отверстие для воздуха. Узел нагревателя может содержать второй кожух нагревателя. Второй кожух нагревателя может содержать выпускное отверстие для аэрозоля. Узел нагревателя может содержать нагревательную камеру для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательная камера может быть в сообщении по текучей среде с впускным отверстием для воздуха. Нагревательная камера может быть в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием для аэрозоля. Нагревательная камера может быть в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для аэрозоля с определением пути потока воздуха через узел нагревателя. Узел нагревателя может содержать крепление нагревателя. Нагревательная камера может быть установлена на креплении нагревателя. Узел нагревателя может содержать уплотнение для герметизации пути потока воздуха. Уплотнение может быть установлено на креплении нагревателя. Уплотнение может быть расположено на расстоянии от нагревательной камеры.According to an example of the present invention, a heater unit for an aerosol generating device is proposed. The heater unit may comprise a first heater housing. The first heater housing may comprise an air inlet. The heater unit may comprise a second heater housing. The second heater housing may comprise an aerosol outlet. The heater unit may comprise a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate. The heating chamber may be in fluid communication with the air inlet. The heating chamber may be in fluid communication with the aerosol outlet. The heating chamber may be in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet to define an air flow path through the heater unit. The heater unit may comprise a heater mount. The heating chamber may be mounted on the heater mount. The heater unit may comprise a seal for sealing the air flow path. The seal may be mounted on the heater mount. The seal may be located at a distance from the heating chamber.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль. Узел нагревателя содержит: первый кожух нагревателя, содержащий впускное отверстие для воздуха; второй кожух нагревателя, содержащий выпускное отверстие для аэрозоля; и нагревательную камеру для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, при этом нагревательная камера находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для аэрозоля с определением пути потока воздуха через узел нагревателя. Узел нагревателя дополнительно содержит крепление нагревателя. Нагревательная камера установлена на креплении нагревателя. Узел нагревателя дополнительно содержит уплотнение для герметизации пути потока воздуха. Уплотнение установлено на креплении нагревателя так, что оно расположено на расстоянии от нагревательной камеры.According to an example of the present invention, a heater unit for an aerosol generating device is proposed. The heater unit comprises: a first heater casing comprising an air inlet; a second heater casing comprising an aerosol outlet; and a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate, wherein the heating chamber is in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet to define an air flow path through the heater unit. The heater unit further comprises a heater mount. The heating chamber is mounted on the heater mount. The heater unit further comprises a seal for sealing the air flow path. The seal is mounted on the heater mount so that it is located at a distance from the heating chamber.
Одно преимущество установки уплотнения на креплении нагревателя, а не на нагревательной камере, заключается в том, что предотвращается контакт между уплотнением и нагревательной камерой. Кроме того, уплотнение предпочтительно установлено на креплении нагревателя так, что оно расположено на расстоянии или удалено от нагревательной камеры. Это расстояние между нагревательной камерой и уплотнением означает, что у уплотнения поддерживается более низкая температура, чем у нагревательной камеры, и оно не перегревается. Поскольку уплотнение не подвергается высоким тепловым нагрузкам, то может быть получена улучшенная герметизация пути потока воздуха через узел нагревателя.One advantage of installing the seal on the heater mount rather than on the heating chamber is that contact between the seal and the heating chamber is prevented. In addition, the seal is preferably installed on the heater mount such that it is spaced or removed from the heating chamber. This distance between the heating chamber and the seal means that the seal is maintained at a lower temperature than the heating chamber and does not overheat. Since the seal is not subjected to high thermal loads, an improved seal of the air flow path through the heater assembly can be achieved.
Еще одно преимущество установки уплотнения на креплении нагревателя, а не на нагревательной камере, заключается в том, что на концах нагревательной камеры не требуется пространство для обеспечения возможности прямого контакта между полимерными уплотнениями и нагревательной камерой. Любое пространство на одном или более концах нагревательной камеры, например для предотвращения прямого контакта между нагревательным элементом и окружающими кожухами нагревателя, может быть значительно уменьшено. Это означает, что могут быть использованы более короткие нагревательные камеры и может быть нагрета большая часть длины нагревательной трубки. Это делает возможным более эффективное нагревание субстрата, образующего аэрозоль.Another advantage of installing the seal on the heater mount rather than on the heating chamber is that no space is required at the ends of the heating chamber to allow direct contact between the polymer seals and the heating chamber. Any space at one or more ends of the heating chamber, such as to prevent direct contact between the heating element and the surrounding heater housings, can be significantly reduced. This means that shorter heating chambers can be used and a greater proportion of the length of the heating tube can be heated. This allows for more efficient heating of the aerosol-forming substrate.
Узел нагревателя согласно настоящему изобретению также менее подвержен допустимым технологическим отклонениям, поскольку уплотнение способно поглощать по меньшей мере часть допустимых технологических отклонений для обеспечения улучшенной герметизации, как рассмотрено более подробно ниже.The heater assembly of the present invention is also less susceptible to process tolerances because the seal is capable of absorbing at least a portion of the process tolerances to provide improved sealing, as discussed in more detail below.
Выпускное отверстие для аэрозоля может быть отверстием для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Аэрозоль может выходить из отверстия через изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное в нагревательной камере.The aerosol outlet may be an opening for placing an aerosol-generating article. The aerosol may exit from the opening through the aerosol-generating article placed in the heating chamber.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть прикреплены друг к другу. Первый и второй кожухи нагревателя могут охватывать нагревательную камеру и крепление нагревателя. Уплотнение может быть расположено между креплением нагревателя и внутренней поверхностью одного из первого и второго кожухов нагревателя. Эта компоновка обеспечивает уплотнение между креплением нагревателя и одним из первого и второго кожухов нагревателя для эффективной герметизации по меньшей мере части пути потока воздуха через узел нагревателя для предотвращения утечки аэрозоля из пути потока воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль.The first and second heater housings may be attached to each other. The first and second heater housings may cover the heating chamber and the heater mount. The seal may be located between the heater mount and the inner surface of one of the first and second heater housings. This arrangement provides a seal between the heater mount and one of the first and second heater housings to effectively seal at least a portion of the air flow path through the heater assembly to prevent aerosol leakage from the air flow path into the aerosol generating device.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть прикреплены друг к другу посредством крепежного элемента. Первый и второй кожухи нагревателя могут быть прикреплены друг к другу посредством нескольких крепежных элементов. Несколько крепежных элементов могут быть симметрично распределены вокруг первого и второго кожухов нагревателя. Крепежный элемент или несколько крепежных элементов могут содержать резьбовой крепежный элемент, такой как болт. Крепежный элемент или несколько крепежных элементов могут содержать крепежный элемент замкового соединения.The first and second heater casings may be attached to each other by means of a fastener. The first and second heater casings may be attached to each other by means of several fasteners. Several fasteners may be symmetrically distributed around the first and second heater casings. The fastener or several fasteners may comprise a threaded fastener, such as a bolt. The fastener or several fasteners may comprise a locking fastener.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть радиально удалены от нагревательной камеры и крепления нагревателя с определением полого воздушного зазора вокруг нагревательной камеры и крепления нагревателя. Предпочтительно полый воздушный зазор помогает обеспечить теплоизоляцию нагревательной камеры, что помогает уменьшить тепловые потери от нагревательной камеры и также помогает уменьшить теплопередачу наружу узла нагревателя.The first and second heater housings may be radially spaced from the heating chamber and the heater mount to define a hollow air gap around the heating chamber and the heater mount. Preferably, the hollow air gap helps provide thermal insulation for the heating chamber, which helps reduce heat loss from the heating chamber and also helps reduce heat transfer to the outside of the heater assembly.
При необходимости уплотнение может быть расположено между креплением нагревателя и внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя. В качестве альтернативы уплотнение может быть расположено между креплением нагревателя и внутренней поверхностью второго кожуха нагревателя.If necessary, the seal may be located between the heater mount and the inner surface of the first heater casing. Alternatively, the seal may be located between the heater mount and the inner surface of the second heater casing.
Уплотнение может быть установлено на первой стороне крепления нагревателя. Нагревательная камера может быть установлена на второй стороне крепления нагревателя. Вторая сторона может быть аксиально противоположной первой стороне. Уплотнение может быть установлено на первом конце крепления нагревателя. Нагревательная камера может быть установлена на втором конце крепления нагревателя. Второй конец может быть аксиально противоположным первому концу. Одно преимущество установки уплотнения на стороне или конце крепления нагревателя, аксиально противоположной первой стороне или концу, заключается в том, что уплотнение может прикладывать аксиальную силу к креплению нагревателя, которое, в свою очередь, может прикладывать аксиальную силу к нагревательной камере. Приложение аксиальной силы обеспечивает взаимодействие нагревательной камеры и крепления нагревателя друг с другом с герметизацией пути потока воздуха в области пересечения между креплением нагревателя и нагревательной камерой. Кроме того, аксиальная сила передается вдоль длины пути потока воздуха, например, в точки, где крепление нагревателя и нагревательная камера соединены с внутренними поверхностями первого и второго кожухов нагревателя. Поэтому уплотнение помогает обеспечить герметизацию в этих точках соединения также для герметизации вдоль длины пути потока воздуха и для предотвращения утечки аэрозоля из пути потока воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль.The seal may be mounted on a first side of the heater mount. The heating chamber may be mounted on a second side of the heater mount. The second side may be axially opposite to the first side. The seal may be mounted on a first end of the heater mount. The heating chamber may be mounted on a second end of the heater mount. The second end may be axially opposite to the first end. One advantage of mounting the seal on a side or end of the heater mount axially opposite to the first side or end is that the seal can apply an axial force to the heater mount, which in turn can apply an axial force to the heating chamber. Applying the axial force ensures that the heating chamber and the heater mount interact with each other to seal the air flow path in the intersection region between the heater mount and the heating chamber. In addition, the axial force is transmitted along the length of the air flow path, for example, at points where the heater mount and the heating chamber are connected to the inner surfaces of the first and second heater casings. Therefore, the seal helps to provide a seal at these connection points also to seal along the length of the air flow path and to prevent leakage of aerosol from the air flow path into the aerosol generating device.
Еще одно преимущество установки уплотнения на стороне крепления нагревателя, аксиально противоположной первой стороне, заключается в том, что уплотнение может помогать поглощать допустимые технологические отклонения. Например, уплотнение может помогать поглощать допустимые отклонения в осевом или продольном направлении. В контексте этого документа термин «допустимое отклонение в осевом направлении» или «допустимое отклонение в продольном направлении» применяется для описания допустимых технологических отклонений в направлении, по существу параллельном основной продольной оси или длине узла нагревателя или устройства, генерирующего аэрозоль, например допустимых отклонений, которые приводят к тому, что компоненты являются более длинными или более короткими, чем их заданная проектная длина. Допустимые отклонения в осевом или продольном направлении иногда называются «вертикальными допустимыми отклонениями». Кроме того, уплотнение может также помогать поглощать допустимые отклонения при наклонах. В контексте этого документа термин «допустимое отклонение при наклоне» применяется для описания допустимых технологических отклонений, которые приводят к наклону компонентов относительно основной продольной оси или длины узла нагревателя или устройства, генерирующего аэрозоль, например, если одна сторона опоры находится на другом уровне или в другом осевом положении относительно другой стороны опоры, что приводит к наклону компонента, которому она обеспечивает опору. Another advantage of installing a seal on the side of the heater mount axially opposite the first side is that the seal can help absorb process tolerances. For example, the seal can help absorb axial or longitudinal tolerances. In the context of this document, the term "axial tolerance" or "longitudinal tolerance" is used to describe process tolerances in a direction substantially parallel to the main longitudinal axis or length of the heater assembly or aerosol generating device, such as tolerances that cause components to be longer or shorter than their specified design length. Axial or longitudinal tolerances are sometimes referred to as "vertical tolerances." In addition, the seal can also help absorb tilt tolerances. In the context of this document, the term "tilt tolerance" is used to describe the allowable manufacturing tolerances that result in tilting of components relative to the major longitudinal axis or length of the heater or aerosol generating device assembly, such as where one side of a support is at a different level or axial position relative to the other side of the support, resulting in tilting of the component it supports.
Уплотнение помогает поглощать допустимые технологические отклонения различными способами. Например, если компонент, такой как нагревательная камера, является слишком коротким, толщина уплотнения может компенсировать нехватку длины нагревательной камеры и обеспечивать взаимодействие крепления нагревателя с нагревательной камерой с закрыванием любого зазора, который может возникнуть в противном случае. Если компонент, такой как нагревательная камера, является слишком длинным, уплотнение может быть сжато для приспосабливания к избыточной длине. Если точка на поверхности крепления нагревателя, на которой установлена нагревательная камера, расположена на другом уровне или в другом осевом положении относительно другой точки на той же поверхности, что приводит к наклону нагревательной камеры при установке, то по меньшей мере часть уплотнения может быть сжата с обеспечением возможности надлежащего выравнивания нагревательной камеры.The seal helps to absorb process tolerances in a variety of ways. For example, if a component, such as a heating chamber, is too short, the thickness of the seal can compensate for the shortfall in length of the heating chamber and allow the heater mount to cooperate with the heating chamber to close any gap that might otherwise occur. If a component, such as a heating chamber, is too long, the seal can be compressed to accommodate the excess length. If a point on the surface of the heater mount on which the heating chamber is mounted is located at a different level or in a different axial position relative to another point on the same surface, causing the heating chamber to tilt during installation, at least a portion of the seal can be compressed to allow the heating chamber to be properly aligned.
Крепление нагревателя может быть расположено раньше по ходу потока, или удаленно, относительно нагревательной камеры. Термины «дальний», «раньше по ходу потока», «ближний» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительного положения компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль. Изделия и устройства, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению имеют ближний конец, через который при применении аэрозоль выходит из изделия или устройства для доставки пользователю, и имеет противоположный дальний конец. Ближний конец изделия и устройства, генерирующего аэрозоль, также может называться мундштучным концом. При использовании пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, сгенерированного изделием, или устройством, генерирующим аэрозоль. Термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» относятся к направлению движения аэрозоля через изделие, генерирующее аэрозоль, или устройство, генерирующее аэрозоль, когда пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, расположен дальше по ходу потока относительно дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным ниже по потоку концом изделия, генерирующего аэрозоль, а дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным выше по потоку концом изделия, генерирующего аэрозоль.The heater mount may be located upstream or remotely relative to the heating chamber. The terms "distal", "upstream", "near" and "further downstream" are used to describe the relative position of the components or parts of the components of the aerosol-generating device and the aerosol-generating article. The aerosol-generating articles and devices according to the present invention have a near end through which, in use, the aerosol exits the article or device for delivery to the user, and have an opposite far end. The near end of the article and the aerosol-generating device may also be called a mouthpiece end. In use, the user draws on the near end of the aerosol-generating article to inhale the aerosol generated by the article or the aerosol-generating device. The terms "upstream" and "downstream" refer to the direction of movement of the aerosol through an aerosol-generating article or an aerosol-generating device when a user puffs on the near end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article is located downstream of the far end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article may also be referred to as the downstream end of the aerosol-generating article, and the far end of the aerosol-generating article may also be referred to as the upstream end of the aerosol-generating article.
Предпочтительно при размещении крепления нагревателя раньше по ходу потока, или удаленно, относительно нагревательной камеры, количество нагретого аэрозоля, которое будет перемещаться от нагревательной камеры к креплению нагревателя, уменьшается, поскольку аэрозоль будет стремиться перемещаться в направлении пути потока воздуха через узел нагревателя, то есть от нагревательной камеры к выпускному отверстию для аэрозоля, которое расположено дальше по ходу потока нагревательной камеры. Поэтому такая компоновка уменьшает теплопередачу в отношении крепления нагревателя и помогает поддерживать более низкую температуру уплотнения, чем у нагревательной камеры. Preferably, by locating the heater mount upstream of, or remotely relative to, the heating chamber, the amount of heated aerosol that will move from the heating chamber to the heater mount is reduced because the aerosol will tend to move in the direction of the air flow path through the heater assembly, i.e., from the heating chamber to the aerosol outlet, which is located further downstream of the heating chamber. Therefore, such an arrangement reduces heat transfer with respect to the heater mount and helps maintain a lower seal temperature than the heating chamber.
Крепление нагревателя может содержать полимер. Полимеры обычно имеют более низкие значения теплопроводности по сравнению с материалом, из которого выполнена нагревательная камера, который обычно представляет собой металл или металлический сплав. Крепление нагревателя, содержащее полимер, или выполненное из него, помогает уменьшить теплопередачу в отношении уплотнения с поддержанием более низкой температуры уплотнения, чем у нагревательной камеры.The heater mount may contain a polymer. Polymers typically have lower thermal conductivity values than the material of which the heating chamber is made, which is usually a metal or metal alloy. A heater mount containing or made of a polymer helps reduce heat transfer to the seal, maintaining a lower seal temperature than the heating chamber.
Уплотнение может быть расположено на расстоянии по меньшей мере 2 миллиметра от нагревательной камеры. Уплотнение может быть расположено на расстоянии по меньшей мере 4 миллиметра от нагревательной камеры. Уплотнение может быть расположено на расстоянии приблизительно 6 миллиметров от нагревательной камеры. Уплотнение может быть расположено на расстоянии от 2 миллиметров до 6 миллиметров от нагревательной камеры и предпочтительно на расстоянии от 4 миллиметров до 6 миллиметров от нагревательной камеры.The seal may be located at a distance of at least 2 millimeters from the heating chamber. The seal may be located at a distance of at least 4 millimeters from the heating chamber. The seal may be located at a distance of approximately 6 millimeters from the heating chamber. The seal may be located at a distance of 2 millimeters to 6 millimeters from the heating chamber and preferably at a distance of 4 millimeters to 6 millimeters from the heating chamber.
Уплотнение может быть упругим. Уплотнение может быть выполнено из любого подходящего материала. Уплотнение может содержать упругий материал. Уплотнение может содержать полимер. Уплотнение может содержать эластомерный полимер. Уплотнение может содержать любой подходящий полимер, или быть выполненным из него, в том числе, но без ограничения, каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM) или силикон. The seal may be resilient. The seal may be made of any suitable material. The seal may comprise a resilient material. The seal may comprise a polymer. The seal may comprise an elastomeric polymer. The seal may comprise or be made of any suitable polymer, including, but not limited to, EPDM rubber or silicone.
Уплотнение может быть сжатым, когда узел нагревателя собран. Уплотнение может быть сжатым между креплением нагревателя и первым кожухом нагревателя, когда узел нагревателя собран.The seal may be compressed when the heater assembly is assembled. The seal may be compressed between the heater mount and the first heater housing when the heater assembly is assembled.
Уплотнение может иметь твердость по Шору от 30A до 90A, предпочтительно твердость по Шору от 50A до 80A и более предпочтительно твердость по Шору приблизительно 70A. Эти значения твердости по Шору были признаны достаточно мягкими для поглощения допустимых отклонений в продольном направлении и при наклонах, но все еще достаточно твердыми для обеспечения приложения достаточной силы к узлу нагревателя для герметизации пути потока воздуха и целостности узла нагревателя. The seal may have a Shore hardness of 30A to 90A, preferably a Shore hardness of 50A to 80A, and more preferably a Shore hardness of approximately 70A. These Shore hardness values have been found to be soft enough to absorb longitudinal and tilt tolerances, but still hard enough to ensure that sufficient force is applied to the heater assembly to seal the air flow path and the integrity of the heater assembly.
Уплотнение может иметь любую подходящую форму. Уплотнение может иметь форму, которая соответствует форме крепления нагревателя. Уплотнение может иметь форму, которая соответствует форме одного из первого или второго кожухов нагревателя. Уплотнение может содержать уплотнительное кольцо. Уплотнение может иметь любую подходящую форму поперечного сечения в продольной плоскости узла нагревателя, в том числе, но без ограничения, круглую форму поперечного сечения или форму поперечного сечения с двумя противоположными плоскими поверхностями, например квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения.The seal may have any suitable shape. The seal may have a shape that matches the shape of the heater mount. The seal may have a shape that matches the shape of one of the first or second heater casings. The seal may comprise a sealing ring. The seal may have any suitable cross-sectional shape in the longitudinal plane of the heater assembly, including, but not limited to, a circular cross-sectional shape or a cross-sectional shape with two opposing flat surfaces, such as a square or rectangular cross-sectional shape.
Уплотнение может иметь толщину или диаметр в несжатом состоянии от 0,5 миллиметра до 2 миллиметров. Уплотнение может иметь толщину или диаметр в несжатом состоянии приблизительно 1 миллиметр. Эти значения толщины в несжатом состоянии были признаны особенно эффективными для поглощения допустимых отклонений в продольном направлении и при наклонах и для обеспечения уплотнения пути потока воздуха и целостности узла нагревателя.The seal may have a thickness or uncompressed diameter of between 0.5 millimeters and 2 millimeters. The seal may have a thickness or uncompressed diameter of approximately 1 millimeter. These uncompressed thicknesses have been found to be particularly effective in absorbing longitudinal and tilt tolerances and in providing a seal to the air flow path and the integrity of the heater assembly.
Первый кожух нагревателя может содержать канал для потока воздуха. Канал для потока воздуха первого кожуха нагревателя может быть в сообщении по текучей среде с впускным отверстием для воздуха. Второй кожух нагревателя может содержать канал для потока воздуха. Канал для потока воздуха второго кожуха нагревателя может быть в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием для аэрозоля. Нагревательная камера может содержать канал для потока воздуха. Канал для потока воздуха нагревательной камеры может проходить по всей длине нагревательной камеры. Крепление нагревателя может содержать канал для потока воздуха. Канал для потока воздуха крепления нагревателя может проходить по всей толщине или длине крепления нагревателя. Каналы для потока воздуха каждого из первого кожуха нагревателя, второго кожуха нагревателя, нагревательной камеры и крепления нагревателя могут быть в сообщении по текучей среде друг с другом с определением пути потока воздуха через узел нагревателя.The first heater housing may comprise an air flow channel. The air flow channel of the first heater housing may be in fluid communication with the air inlet. The second heater housing may comprise an air flow channel. The air flow channel of the second heater housing may be in fluid communication with the aerosol outlet. The heating chamber may comprise an air flow channel. The air flow channel of the heating chamber may extend along the entire length of the heating chamber. The heater mount may comprise an air flow channel. The air flow channel of the heater mount may extend along the entire thickness or length of the heater mount. The air flow channels of each of the first heater housing, the second heater housing, the heating chamber, and the heater mount may be in fluid communication with each other to define an air flow path through the heater assembly.
Нагревательная камера может содержать трубчатую нагревательную камеру. Диаметр трубчатой нагревательной камеры на первом конце трубчатой нагревательной камеры может быть больше, чем диаметр вдоль длины трубчатой нагревательной камеры. Диаметр трубчатой нагревательной камеры на втором конце трубчатой нагревательной камеры может быть больше, чем диаметр вдоль длины трубчатой нагревательной камеры. Диаметр трубчатой нагревательной камеры на каждом конце трубчатой нагревательной камеры может быть больше, чем диаметр в области между двумя концами трубчатой нагревательной камеры. The heating chamber may comprise a tubular heating chamber. The diameter of the tubular heating chamber at the first end of the tubular heating chamber may be greater than the diameter along the length of the tubular heating chamber. The diameter of the tubular heating chamber at the second end of the tubular heating chamber may be greater than the diameter along the length of the tubular heating chamber. The diameter of the tubular heating chamber at each end of the tubular heating chamber may be greater than the diameter in the region between the two ends of the tubular heating chamber.
Предпочтительно обеспечение диаметра одного или обоих концов трубчатой нагревательной камеры, который больше чем диаметр трубчатой нагревательной камеры вдоль длины нагревательной камеры, например в области между двумя концами трубчатой нагревательной камеры, делает возможными большие допустимые технологические отклонения для нагревательной камеры и также для других компонентов узла нагревателя. В частности, это делает возможными большие допустимые отклонения в радиальном или поперечном направлениях. В контексте этого документа термины «допустимое отклонение в радиальном направлении» или «допустимое отклонение в поперечном направлении» применяются для описания допустимых технологических отклонений в направлении, по существу перпендикулярном основной продольной оси или длине узла нагревателя или устройства, генерирующего аэрозоль, например допустимых отклонений, которые приводят к тому, что компоненты являются более широкими или узкими, чем их заданная проектная ширина, или тому, что диаметры являются большими или меньшими, чем их заданный проектный диаметр. Допустимые отклонения в радиальном или поперечном направлениях иногда называются «горизонтальными допустимыми отклонениями».Preferably, providing a diameter of one or both ends of the tubular heating chamber that is larger than the diameter of the tubular heating chamber along the length of the heating chamber, for example in the region between the two ends of the tubular heating chamber, allows for large process tolerances for the heating chamber and also for other components of the heater assembly. In particular, this allows for large process tolerances in the radial or transverse directions. In the context of this document, the terms "radial tolerance" or "transverse tolerance" are used to describe process tolerances in a direction substantially perpendicular to the main longitudinal axis or length of the heater assembly or aerosol generating device, for example tolerances that result in components being wider or narrower than their specified design width, or in diameters being larger or smaller than their specified design diameter. Radial or transverse tolerances are sometimes referred to as "horizontal tolerances".
Предпочтительно при обеспечении диаметра конца трубчатой нагревательной камеры, который больше, чем у других частей трубчатой нагревательной камеры, внутренний диаметр на одном или обоих концах трубчатой нагревательной камеры будет больше, чем внутренний диаметр пути потока воздуха в других компонентах узла нагревателя, с которыми взаимодействует трубчатая нагревательная камера, например во втором кожухе нагревателя или креплении нагревателя. Это помогает избежать выступания или прохождения концевой поверхности трубчатой нагревательной камеры во внутреннее пространство пути потока воздуха, которое может, возможно, привести к повреждению изделия, генерирующего аэрозоль, когда его помещают в нагревательную камеру через путь потока воздуха, и может оставить меньше концевой поверхности трубчатой нагревательной камеры для обеспечения уплотнительного взаимодействия с другими компонентами. Эта компоновка также делает возможными большие допустимые отклонения в радиальном или поперечном направлениях в других компонентах, что более подробно описано ниже.Preferably, when providing a diameter of the end of the tubular heating chamber that is larger than other parts of the tubular heating chamber, the internal diameter at one or both ends of the tubular heating chamber will be larger than the internal diameter of the air flow path in other components of the heater assembly with which the tubular heating chamber interacts, such as in the second heater casing or the heater mount. This helps to avoid protruding or penetrating the end surface of the tubular heating chamber into the interior of the air flow path, which can possibly cause damage to the aerosol-generating article when it is placed in the heating chamber through the air flow path, and can leave less end surface of the tubular heating chamber to ensure sealing interaction with other components. This arrangement also allows for greater tolerances in the radial or transverse directions in other components, as described in more detail below.
Внешний диаметр одного или обоих концов трубчатой нагревательной камеры может быть до 20 процентов больше, предпочтительно до 15 процентов больше, более предпочтительно до 12 процентов больше и даже более предпочтительно до 8 процентов больше, чем внешний диаметр части трубчатой нагревательной камеры между двумя концами трубчатой нагревательной камеры. Внешний диаметр одного или обоих концов трубчатой нагревательной камеры может быть от 1 процента до 20 процентов больше, от 1 процента до 15 процентов больше, от 1 процента до 12 процентов больше или от 1 процента до 8 процентов больше, чем внешний диаметр части трубчатой нагревательной камеры между двумя концами трубчатой нагревательной камеры.The outer diameter of one or both ends of the tubular heating chamber may be up to 20 percent larger, preferably up to 15 percent larger, more preferably up to 12 percent larger, and even more preferably up to 8 percent larger than the outer diameter of the portion of the tubular heating chamber between the two ends of the tubular heating chamber. The outer diameter of one or both ends of the tubular heating chamber may be from 1 percent to 20 percent larger, from 1 percent to 15 percent larger, from 1 percent to 12 percent larger, or from 1 percent to 8 percent larger than the outer diameter of the portion of the tubular heating chamber between the two ends of the tubular heating chamber.
Один или оба конца трубчатой нагревательной камеры могут иметь внешний диаметр от 7,5 миллиметра до 9,0 миллиметра, предпочтительно от 8,0 миллиметра до 8,5 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 8,4 миллиметра. Часть трубчатой нагревательной камеры между двумя концами трубчатой нагревательной камеры может иметь внешний диаметр от 6,5 миллиметра до 8,0 миллиметра, предпочтительно от 7,0 миллиметра до 8,0 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 7,5 миллиметра.One or both ends of the tubular heating chamber may have an outer diameter of 7.5 millimeters to 9.0 millimeters, preferably 8.0 millimeters to 8.5 millimeters, and more preferably about 8.4 millimeters. The portion of the tubular heating chamber between the two ends of the tubular heating chamber may have an outer diameter of 6.5 millimeters to 8.0 millimeters, preferably 7.0 millimeters to 8.0 millimeters, and more preferably about 7.5 millimeters.
Внутренний диаметр нагревательной камеры может по существу соответствовать, или быть по существу равным, внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр нагревательной камеры может быть немного меньше, чем внешний диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, так что изделие, генерирующее аэрозоль, сжато в нагревательной камере. Например, внешний диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, может быть приблизительно 7,4 миллиметра, и внутренний диаметр нагревательной камеры может быть приблизительно 7,3 миллиметра. Длина нагревательной камеры может по существу соответствовать, или быть по существу равной, длине субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного в изделии, генерирующем аэрозоль.The internal diameter of the heating chamber may substantially correspond to, or be substantially equal to, the external diameter of the aerosol-generating article. In some embodiments, the internal diameter of the heating chamber may be slightly smaller than the external diameter of the aerosol-generating article, so that the aerosol-generating article is compressed in the heating chamber. For example, the external diameter of the aerosol-generating article may be approximately 7.4 millimeters, and the internal diameter of the heating chamber may be approximately 7.3 millimeters. The length of the heating chamber may substantially correspond to, or be substantially equal to, the length of the aerosol-forming substrate provided in the aerosol-generating article.
По меньшей мере одна концевая часть трубчатой нагревательной камеры может быть развальцованной или воронкообразной. Часть трубчатой нагревательной камеры на обоих концах трубчатой нагревательной камеры может быть развальцованной или воронкообразной. Осевая длина развальцованной или воронкообразной концевой части трубчатой нагревательной камеры может составлять от 0,5 процента до 10 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры, предпочтительно от 1 процента до 5 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры и более предпочтительно приблизительно 3,3 процента общей длины трубчатой нагревательной камеры. At least one end portion of the tubular heating chamber may be flared or funnel-shaped. The portion of the tubular heating chamber at both ends of the tubular heating chamber may be flared or funnel-shaped. The axial length of the flared or funnel-shaped end portion of the tubular heating chamber may be from 0.5 percent to 10 percent of the total length of the tubular heating chamber, preferably from 1 percent to 5 percent of the total length of the tubular heating chamber, and more preferably approximately 3.3 percent of the total length of the tubular heating chamber.
Осевая длина развальцованной или воронкообразной концевой части трубчатой нагревательной камеры может составлять от 0,2 миллиметра до 2 миллиметров, предпочтительно от 0,4 миллиметра до 1 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 0,5 мм. Развальцованная или воронкообразная концевая часть или концевые части трубчатой нагревательной камеры могут быть расположены под углом от 30 до 60 градусов, от 40 до 50 градусов или под углом приблизительно 45 градусов относительно продольной оси нагревательной камеры или узла нагревателя. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления развальцованная или воронкообразная концевая часть или концевые части трубчатой нагревательной камеры могут быть расположены под углом меньше чем 50 градусов, предпочтительно меньше чем 40 градусов или более предпочтительно меньше чем 30 градусов относительно продольной оси нагревательной камеры или узла нагревателя. Предпочтительно обеспечение развальцованной или воронкообразной концевой части или концевых частей трубчатой нагревательной камеры под углом меньше чем 30 градусов относительно продольной оси нагревательной камеры или узла нагревателя может обеспечить оптимальную жесткость для развальцованной или воронкообразной концевой части или концевых частей трубчатой нагревательной камеры в направлении продольной оси нагревательной камеры или узла нагревателя.The axial length of the flared or funnel-shaped end portion of the tubular heating chamber may be from 0.2 millimeters to 2 millimeters, preferably from 0.4 millimeters to 1 millimeter and more preferably about 0.5 mm. The flared or funnel-shaped end portion or end portions of the tubular heating chamber may be located at an angle of from 30 to 60 degrees, from 40 to 50 degrees or at an angle of about 45 degrees relative to the longitudinal axis of the heating chamber or the heater assembly. In some preferred embodiments, the flared or funnel-shaped end portion or end portions of the tubular heating chamber may be located at an angle of less than 50 degrees, preferably less than 40 degrees or more preferably less than 30 degrees relative to the longitudinal axis of the heating chamber or the heater assembly. Preferably, providing a flared or funnel-shaped end portion or end portions of the tubular heating chamber at an angle of less than 30 degrees relative to the longitudinal axis of the heating chamber or the heater assembly can provide optimum rigidity for the flared or funnel-shaped end portion or end portions of the tubular heating chamber in the direction of the longitudinal axis of the heating chamber or the heater assembly.
По меньшей мере один конец или концевая часть трубчатой нагревательной камеры могут иметь ступенчатый профиль или быть коленчатыми. Часть трубчатой нагревательной камеры на обоих концах трубчатой нагревательной камеры может иметь ступенчатый профиль или быть коленчатой. Осевая длина ступенчатой или коленчатой концевой части трубчатой нагревательной камеры может составлять от 0,5 процента до 10 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры, предпочтительно от 1 процента до 5 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры и более предпочтительно приблизительно 3,7 процента общей длины трубчатой нагревательной камеры. Предпочтительно определенный радиус обеспечен между ступенчатыми или коленчатыми частями для исключения острых кромок и концентраторов напряжения.At least one end or end portion of the tubular heating chamber may have a stepped profile or be elbowed. The portion of the tubular heating chamber at both ends of the tubular heating chamber may have a stepped profile or be elbowed. The axial length of the stepped or elbowed end portion of the tubular heating chamber may be from 0.5 percent to 10 percent of the total length of the tubular heating chamber, preferably from 1 percent to 5 percent of the total length of the tubular heating chamber and more preferably approximately 3.7 percent of the total length of the tubular heating chamber. Preferably, a certain radius is provided between the stepped or elbowed portions to eliminate sharp edges and stress concentrators.
Осевая длина развальцованной или воронкообразной концевой части трубчатой нагревательной камеры может составлять от 0,2 миллиметра до 2 миллиметров, предпочтительно от 0,4 миллиметра до 1 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 0,5 мм.The axial length of the flared or funnel-shaped end portion of the tubular heating chamber may be from 0.2 millimeters to 2 millimeters, preferably from 0.4 millimeters to 1 millimeter, and more preferably approximately 0.5 mm.
Трубчатая нагревательная камера может иметь толщину трубчатой стенки от 0,05 миллиметра до 1,00 миллиметра, предпочтительно от 0,05 миллиметра до 0,50 миллиметра и более предпочтительно приблизительно 0,10 миллиметра.The tubular heating chamber may have a tubular wall thickness of from 0.05 millimeters to 1.00 millimeters, preferably from 0.05 millimeters to 0.50 millimeters, and more preferably about 0.10 millimeters.
Нагревательная камера может быть выполнена из любого подходящего материала в том числе, но без ограничения, керамики, или металла, или металлического сплава. Примером подходящего материала является нержавеющая сталь.The heating chamber may be made of any suitable material including, but not limited to, ceramics or metal or metal alloy. An example of a suitable material is stainless steel.
Узел нагревателя может содержать по меньшей мере один электрический нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Узел нагревателя может содержать несколько электрических нагревательных элементов. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг внешней поверхности нагревательной камеры или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг внутренней поверхности нагревательной камеры или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть частью нагревательной камеры, или выполнены за одно целое с ней.The heater unit may comprise at least one electric heating element for heating the aerosol-forming substrate. The heater unit may comprise several electric heating elements. The electric heating element or elements may be arranged around the outer surface of the heating chamber or surround it. The electric heating element or elements may be arranged around the inner surface of the heating chamber or surround it. The electric heating element or elements may be part of the heating chamber or made integral with it.
Электрический нагревательный элемент или элементы могут содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, сплавы, содержащие никель, кобальт, хром, алюминий, титан, цирконий, гафний, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, олово, галлий, марганец, золото и железо, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, TimetalTM, KanthalTM и другие железо-хром-алюминиевые сплавы и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композиционных материалах электрически резистивный материал может быть необязательно встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых наружных физико-химических свойств.The electric heating element or elements may comprise an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to: semiconductors such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (such as, for example, molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, and platinum group metals. Examples of suitable metal alloys include stainless steel, alloys containing nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, gold and iron, and nickel-based, iron-based, cobalt-based superalloys, stainless steel, Timetal ™ , Kanthal ™ and other iron-chromium-aluminum alloys and iron-manganese-aluminum alloys. In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded in, encapsulated in or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties.
Один или более нагревательных элементов может быть выполнен с использованием металла или металлического сплава, характеризующегося определенной зависимостью между температурой и удельным сопротивлением. Нагревательные элементы, образованные таким образом, могут быть использованы как для нагрева, так и для отслеживания температуры нагревательного элемента во время работы.One or more heating elements may be made using a metal or metal alloy characterized by a certain relationship between temperature and specific resistance. Heating elements formed in this way may be used both for heating and for monitoring the temperature of the heating element during operation.
Нагревательный элемент может быть нанесен внутри жесткого материала носителя или на нем или субстрата. Нагревательный элемент может быть нанесен внутри гибкого материала носителя или субстрата или на них. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамика, или стекло, или полиимидная пленка. Нагревательный элемент может быть зажат между двумя изоляционными материалами.The heating element may be applied within or on a rigid carrier material or substrate. The heating element may be applied within or on a flexible carrier material or substrate. The heating element may be formed as a track on a suitable insulating material such as ceramics or glass or polyimide film. The heating element may be sandwiched between two insulating materials.
Узел нагревателя может содержать гибкий нагревательный элемент, расположенный вокруг внешней поверхности нагревательной камеры или окружающий ее. Гибкий нагревательный элемент может иметь длину, по существу равную длине субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного в изделии, генерирующем аэрозоль. Нагревательная камера может быть длиннее, чем нагревательный элемент. Нагревательная камера может содержать по меньшей мере одну концевую часть, которая не покрыта или окружена нагревательным элементом. На обоих концах нагревательной камеры может быть обеспечена концевая часть, которая не покрыта или окружена нагревательным элементом. Концевая часть или части могут служить разделительными частями для предотвращения прямого контакта между нагревательным элементом и другими компонентами узла нагревателя. Каждая концевая часть или части могут иметь длину меньше чем 2 миллиметра, предпочтительно меньше чем 1 миллиметр и предпочтительно приблизительно 0,5 миллиметра. Предпочтительно разделительные части будут иметь более низкую температуру во время нагревания, чем часть нагревательной камеры, покрытая или окруженная нагревательным элементом. Разделительные части могут содержать воронкообразные концевые части или ступенчатые концевые части.The heater assembly may comprise a flexible heating element arranged around the outer surface of the heating chamber or surrounding it. The flexible heating element may have a length substantially equal to the length of the aerosol-forming substrate provided in the aerosol-generating article. The heating chamber may be longer than the heating element. The heating chamber may comprise at least one end portion that is not covered or surrounded by the heating element. An end portion that is not covered or surrounded by the heating element may be provided at both ends of the heating chamber. The end portion or portions may serve as separating portions to prevent direct contact between the heating element and other components of the heater assembly. Each end portion or portions may have a length of less than 2 millimeters, preferably less than 1 millimeter and preferably approximately 0.5 millimeters. Preferably, the separating portions will have a lower temperature during heating than the portion of the heating chamber covered or surrounded by the heating element. The separating portions may comprise funnel-shaped end portions or stepped end portions.
Нагревательная камера может быть выполнена с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль (как определено ниже).The heating chamber may be configured to accommodate at least a portion of an aerosol generating article (as defined below).
Согласно одному примеру настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать узел нагревателя согласно любому из узлов нагревателя, описанных выше. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания или источник питания для подачи электропитания на узел нагревателя.According to one example of the present invention, an aerosol generating device is provided. The aerosol generating device may comprise a heater assembly according to any of the heater assemblies described above. The aerosol generating device may comprise a power supply or a power source for supplying power to the heater assembly.
Согласно одному примеру настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит узел нагревателя согласно любому из узлов нагревателя, описанных выше, и блок питания или источник питания для подачи электропитания на узел нагревателя.According to one example of the present invention, an aerosol generating device is proposed. The aerosol generating device comprises a heater unit according to any of the heater units described above, and a power supply or power source for supplying electric power to the heater unit.
Блок питания может являться любым подходящим блоком питания, например источником напряжения постоянного тока. В одном варианте осуществления блоком питания является литий-ионная батарея. В качестве альтернативы блоком питания может быть никель-металлогидридная батарея, никель-кадмиевая батарея или батарея на основе лития, например литий-кобальтовая, литий-железо-фосфатная или литий-полимерная батарея.The power supply may be any suitable power supply, such as a DC voltage source. In one embodiment, the power supply is a lithium-ion battery. Alternatively, the power supply may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, or a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron phosphate, or lithium-polymer battery.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является устройством, генерирующим аэрозоль, удерживаемым рукой, которое пользователю удобно держать между пальцами одной руки.Preferably, the aerosol generating device is a hand-held aerosol generating device that is comfortably held by the user between the fingers of one hand.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать схему управления, выполненную с возможностью управления подачей электропитания на узел нагревателя. Схема управления может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из: датчиков, переключателей, элементов отображения. Питание может подаваться на узел нагревателя непрерывно после активации устройства или может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на узел нагревателя в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (PWM).The aerosol generating device may further comprise a control circuit configured to control the supply of electric power to the heater unit. 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 comprise additional electronic components. For example, in some embodiments, the control circuit may comprise any of: sensors, switches, display elements. The power may be supplied to the heater unit continuously after activation of the device or may be supplied intermittently, for example from puff to puff. The power may be supplied to the heater unit in the form of electric current pulses, for example, by means of pulse width modulation (PWM).
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух устройства. Кожух устройства может содержать узел нагревателя, блок питания и схему управления. Кожух может содержать отверстие для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Отверстие может быть соединено с выпускным отверстием для аэрозоля второго кожуха узла нагревателя для обеспечения возможности вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру. Кожух может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть соединено с впускным отверстием для воздуха первого кожуха узла нагревателя.The aerosol generating device may comprise a device casing. The device casing may comprise a heater unit, a power supply unit, and a control circuit. The casing may comprise an opening for accommodating an aerosol generating article. The opening may be connected to an aerosol outlet of the second casing of the heater unit to enable insertion of the aerosol generating article into the heating chamber. The casing may comprise an air inlet. The air inlet may be connected to an air inlet of the first casing of the heater unit.
Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.The housing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composite materials containing 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.
Согласно примеру настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров, описанных выше. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to an example of the present invention, an aerosol generating system is provided, comprising an aerosol generating device according to any of the examples described above. The aerosol generating system may comprise an aerosol generating article, comprising an aerosol forming substrate.
Согласно примеру настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: устройство, генерирующее аэрозоль, согласно одному из примеров, описанных выше; и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to an example of the present invention, there is provided an aerosol generating system comprising: an aerosol generating device according to one of the examples described above; and an aerosol generating article comprising an aerosol forming substrate.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве в устройстве, генерирующем аэрозоль, высвобождает летучие соединения, способные образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено отдельно от устройства, генерирующего аэрозоль, и выполнено с возможностью комбинации с ним для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль.In the context of this document, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing an aerosol-forming substrate that, when heated in an aerosol-generating device, releases volatile compounds capable of forming an aerosol. The aerosol-generating article is separate from the aerosol-generating device and is designed to be combined with it to heat the aerosol-generating article.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по сути цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу удлиненным.The aerosol-generating article may have a substantially cylindrical shape. The aerosol-generating article may be substantially elongated. The aerosol-forming substrate may have a substantially cylindrical shape. The aerosol-forming substrate may be substantially elongated.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 18 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может находиться на расположенном ниже по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину примерно 7 мм, однако она может иметь длину от примерно 5 мм до примерно 12 мм.The aerosol-generating article may have a total length of about 30 mm to about 100 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of about 5 mm to about 12 mm. The aerosol-generating substrate may have a length of about 10 mm to about 18 mm. In addition, the diameter of the aerosol-generating substrate may be from about 5 mm to about 12 mm. The aerosol-generating article may comprise a filter plug. The filter plug may be located at the downstream end of the aerosol-generating article. The filter plug may be an acetate cellulose filter plug. The filter plug in one embodiment has a length of about 7 mm, but it may have a length of from about 5 mm to about 12 mm.
В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину, составляющую примерно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,3 мм, но может иметь наружный диаметр от приблизительно 7,0 мм до приблизительно 7,4 мм. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. Альтернативно, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 16 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать промежуток между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Промежуток может составлять приблизительно 21 мм или приблизительно 26 мм, но может составлять в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 28 мм. Промежуток может быть обеспечен с помощью полой трубки. Полая трубка может быть изготовлена из картона или ацетата целлюлозы.In one embodiment, the aerosol-generating article may have a total length of about 45 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of about 7.3 mm, but may have an outer diameter of about 7.0 mm to about 7.4 mm. In addition, the aerosol-generating substrate may have a length of about 12 mm. Alternatively, the aerosol-generating substrate may have a length of about 16 mm. The aerosol-generating article may comprise an outer paper wrapper. In addition, the aerosol-generating article may comprise a gap between the aerosol-generating substrate and the filter plug. The gap may be about 21 mm or about 26 mm, but may be in the range of about 5 mm to about 28 mm. The gap may be provided by a hollow tube. The hollow tube may be made of cardboard or cellulose acetate.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым субстратом, образующим аэрозоль. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. The aerosol-forming substrate may be a solid aerosol-forming substrate. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material comprising volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate upon heating. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may further comprise an aerosol-forming substance. Examples of suitable aerosol-forming substances include glycerol and propylene glycol.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или несколько из следующего: порошок, гранулы, шарики, крупицы, тонкие трубки, полоски или листы, содержащие одно или несколько из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и взорванный табак. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предоставлен в подходящей емкости или картридже. Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, предназначенные для высвобождения при нагреве субстрата. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может также содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие вкусоароматические соединения, и такие капсулы могут плавиться во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль.If the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate, the solid aerosol-forming substrate may comprise, for example, one or more of the following: powder, granules, pellets, grains, thin tubes, strips or sheets containing one or more of the following: grass leaves, tobacco leaves, tobacco rib fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco and blown tobacco. The solid aerosol-forming substrate may be in bulk form or may be provided in a suitable container or cartridge. Optionally, the solid aerosol-forming substrate may contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds intended to be released upon heating of the substrate. The solid aerosol-forming substrate may also contain capsules that, for example, contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds, and such capsules may melt during heating of the solid aerosol-forming substrate.
В контексте данного документа «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному посредством агломерирования сыпучего табака. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. Альтернативно содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерирования сыпучего табака, полученного путем помола или иного измельчения одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. Альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более собственных связующих, т.е. табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, т.е. табачных экзогенных связующих, или их сочетание, чтобы способствовать агломерированию сыпучего табака; альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их сочетания.As used herein, "homogenized tobacco" refers to a material formed by agglomerating loose tobacco. The homogenized tobacco may be in the form of a sheet. The homogenized tobacco material may contain more than 5% by weight of aerosol forming agent on a dry weight basis. Alternatively, the homogenized tobacco material may contain from 5% to 30% by weight of aerosol forming agent on a dry weight basis. Sheets of homogenized tobacco material may be formed by agglomerating loose tobacco obtained by grinding or otherwise comminuting one or both of the lamina of tobacco leaf and the stems of tobacco leaf. Alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain one or more of tobacco dust, tobacco fines, and other by-products of the loose tobacco generated, for example, during the processing, handling, and shipping of the tobacco. The sheets of homogenized tobacco material may comprise one or more intrinsic binders, i.e. tobacco endogenous binders, one or more extrinsic binders, i.e. tobacco exogenous binders, or a combination thereof, to promote agglomeration of the bulk tobacco; alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may comprise other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol forming agents, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and combinations thereof.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте данного документа термин «гофрированный лист» означает лист, имеющий множество по существу параллельных гребней или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает сбор гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль. Однако будет понятно, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано. В определенных вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей поверхности. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий множество по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа.In a particularly preferred embodiment, the aerosol-forming substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. As used herein, the term "corrugated sheet" means a sheet having a plurality of substantially parallel ridges or corrugations. Preferably, when the aerosol-generating article is assembled, the substantially parallel folds or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol-generating article. This advantageously simplifies the assembly of the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form the aerosol-forming substrate. However, it will be understood that corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in an aerosol-generating article may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is assembled. In certain embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled sheet of homogenized tobacco material that is substantially uniformly textured over substantially the entire surface. For example, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material that comprises a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are substantially uniformly spaced across the width of the sheet.
Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может быть в виде порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубок, полосок или листов. Альтернативно носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, осажденного на его внутреннюю поверхность, или на его внешнюю поверхность, или как на его внутреннюю, так и внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель может быть выполнен, например, из бумаги или материала, подобного бумаге, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы.Optionally, the solid substrate forming the aerosol can be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The carrier can be in the form of a powder, granules, beads, grains, thin tubes, strips or sheets. Alternatively, the carrier can be a tubular carrier having a thin layer of the solid substrate deposited on its inner surface, or on its outer surface, or on both its inner and outer surfaces. Such a tubular carrier can be made, for example, of paper or a paper-like material, a non-woven mat of carbon fibers, a lightweight metal mesh with open cells or a perforated metal foil, or any other thermally stable polymer matrix.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в виде, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на всю поверхность носителя или альтернативно может быть нанесен в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время использования.The solid aerosol-forming substrate may be applied to the surface of the carrier in the form of, for example, a sheet, foam, gel or suspension. The solid aerosol-forming substrate may be applied to the entire surface of the carrier or, alternatively, may be applied in a pattern to provide non-uniform delivery of the flavor additive during use.
Несмотря на то, что выше упоминаются твердые субстраты, образующие аэрозоль, специалисту в данной области техники будет понятно, что с другими вариантами осуществления могут быть применены другие формы субстрата, образующего аэрозоль. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Если предусмотрен жидкий субстрат, образующий аэрозоль, то устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит средства для удержания жидкости. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в таре или части для хранения жидкости. Альтернативно или дополнительно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть поглощен пористым материалом носителя. Пористый материал носителя может быть изготовлен из любой подходящей поглощающей заглушки или детали, например из вспененного металлического или пластмассового материала, полипропилена, терилена, нейлоновых волокон или керамики. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в пористом материале носителя перед применением устройства, генерирующего аэрозоль, или альтернативно материал жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может высвобождаться в пористый материал носителя во время применения или непосредственно перед ним. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в капсуле. Оболочка капсулы предпочтительно плавится при нагреве и высвобождает жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в пористый материал носителя. Капсула может необязательно содержать твердое вещество в сочетании с жидкостью.Although solid aerosol-forming substrates are mentioned above, it will be understood by those skilled in the art that other forms of aerosol-forming substrate may be used with other embodiments. For example, the aerosol-forming substrate may be a liquid aerosol-forming substrate. If a liquid aerosol-forming substrate is provided, the aerosol-generating device preferably comprises means for retaining the liquid. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be retained in a container or a portion for storing the liquid. Alternatively or additionally, the liquid aerosol-forming substrate may be absorbed by a porous carrier material. The porous carrier material may be made of any suitable absorbent plug or piece, such as a foamed metal or plastic material, polypropylene, terylene, nylon fibers or ceramics. The liquid aerosol-forming substrate may be retained in the porous carrier material prior to use of the aerosol-generating device, or alternatively the liquid aerosol-forming substrate material may be released into the porous carrier material during or immediately prior to use. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be provided in a capsule. The capsule shell preferably melts upon heating and releases the liquid aerosol-forming substrate into the porous carrier material. The capsule may optionally contain a solid in combination with a liquid.
Альтернативно носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые были включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.Alternatively, the carrier may be a non-woven web or a bundle of fibers in which tobacco components have been incorporated. The non-woven web or bundle of fibers may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers, or fibers from cellulose derivatives.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен способ изготовления узла нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль. Способ может включать обеспечение первого кожуха нагревателя, содержащего впускное отверстие для воздуха. Способ может включать обеспечение второго кожуха нагревателя, содержащего выпускное отверстие для аэрозоля. Способ может включать обеспечение нагревательной камеры для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Способ может включать расположение нагревательной камеры так, что она находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для воздуха с определением пути потока воздуха через узел нагревателя. Способ может включать обеспечение крепления нагревателя и установку нагревательной камеры на креплении нагревателя. Способ может включать обеспечение уплотнения для герметизации пути потока воздуха. Способ может включать установку уплотнения на креплении нагревателя. Способ может включать расположение уплотнения на расстоянии от нагревательной камеры. Способ может включать прикрепление первого и второго кожухов нагревателя друг к другу с охватыванием нагревательной камеры и крепления нагревателя. According to an example of the present invention, a method for manufacturing a heater unit for an aerosol generating device is proposed. The method may include providing a first heater housing containing an air inlet. The method may include providing a second heater housing containing an aerosol outlet. The method may include providing a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate. The method may include arranging the heating chamber so that it is in fluid communication with both the air inlet and the air outlet to define an air flow path through the heater unit. The method may include providing a heater mount and installing the heating chamber on the heater mount. The method may include providing a seal for sealing the air flow path. The method may include installing the seal on the heater mount. The method may include arranging the seal at a distance from the heating chamber. The method may include attaching the first and second heater housings to each other to enclose the heating chamber and the heater mount.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен способ изготовления узла нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом способ включает: обеспечение первого кожуха нагревателя, содержащего впускное отверстие для аэрозоля; обеспечение второго кожуха нагревателя, содержащего выпускное отверстие для воздуха; обеспечение нагревательной камеры для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и расположение нагревательной камеры так, что она находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для воздуха с определением пути потока воздуха через узел нагревателя; обеспечение крепления нагревателя и установку нагревательной камеры на креплении нагревателя; обеспечение уплотнения для герметизации пути потока воздуха и установку уплотнения на креплении нагревателя так, что оно расположено на расстоянии от нагревательной камеры; и прикрепление первого и второго кожухов нагревателя друг к другу с охватыванием нагревательной камеры и крепления нагревателя.According to an example of the present invention, a method for manufacturing a heater assembly for an aerosol generating device is provided, wherein the method comprises: providing a first heater housing comprising an inlet for an aerosol; providing a second heater housing comprising an outlet for air; providing a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate, and arranging the heating chamber so that it is in fluid communication with both the inlet for air and the outlet for air to define an air flow path through the heater assembly; providing a heater mount and installing the heating chamber on a heater mount; providing a seal for sealing the air flow path and installing the seal on the heater mount so that it is located at a distance from the heating chamber; and attaching the first and second heater housings to each other to enclose the heating chamber and the heater mount.
Нагревательная камера может быть установлена на креплении нагревателя путем запрессовки. Нагревательная камера может быть запрессована в углублении на второй стороне крепления нагревателя.The heating chamber can be mounted on the heater mount by pressing. The heating chamber can be pressed into a recess on the other side of the heater mount.
Нагревательная камера может быть прикреплена ко второму кожуху нагревателя путем запрессовки. Нагревательная камера может быть запрессована в углублении, расположенном на внутренней поверхности второго кожуха нагревателя.The heating chamber may be attached to the second heater casing by pressing. The heating chamber may be pressed into a recess located on the inner surface of the second heater casing.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть прикреплены друг к другу с помощью крепежного элемента. Сжимающая сила может быть приложена к узлу нагревателя перед прикреплением первого и второго кожухов нагревателя друг к другу. Первый и второй кожухи нагревателя могут быть прикреплены друг к другу с помощью крепежного элемента, пока прикладывается сжимающая сила. Сжимающая сила может перестать прикладываться, когда крепежный элемент был прикреплен.The first and second heater housings may be attached to each other using a fastener. A compressive force may be applied to the heater assembly before the first and second heater housings are attached to each other. The first and second heater housings may be attached to each other using the fastener while the compressive force is applied. The compressive force may cease to be applied when the fastener has been attached.
Признаки, описанные в отношении одного из приведенных выше примеров, могут быть в равной степени применены и к другим примерам согласно настоящему изобретению.The features described in relation to one of the above examples may equally be applied to other examples according to the present invention.
Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже предоставлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любые один или более признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном 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 features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment or aspect described herein.
Пример Ex1: Узел нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом узел нагревателя содержит: первый кожух нагревателя, содержащий впускное отверстие для воздуха; второй кожух нагревателя, содержащий выпускное отверстие для аэрозоля; и нагревательную камеру для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, при этом нагревательная камера находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для аэрозоля с определением пути потока воздуха через узел нагревателя. Example Ex1: A heater assembly for an aerosol generating device, wherein the heater assembly comprises: a first heater housing comprising an air inlet; a second heater housing comprising an aerosol outlet; and a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate, wherein the heating chamber is in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet to define an air flow path through the heater assembly.
Пример Ex2: Узел нагревателя согласно примеру Ex1, при этом узел нагревателя дополнительно содержит: крепление нагревателя, при этом нагревательная камера установлена на креплении нагревателя; и уплотнение для герметизации пути потока воздуха; при этом уплотнение установлено на креплении нагревателя так, что оно расположено на расстоянии от нагревательной камеры.Example Ex2: A heater assembly according to example Ex1, wherein the heater assembly further comprises: a heater mount, wherein the heating chamber is mounted on the heater mount; and a seal for sealing the air flow path; wherein the seal is mounted on the heater mount so that it is located at a distance from the heating chamber.
Пример Ex3: Узел нагревателя согласно примеру Ex2, при этом первый и второй кожухи нагревателя прикреплены друг к другу и охватывают нагревательную камеру и крепление нагревателя, и при этом уплотнение расположено между креплением нагревателя и внутренней поверхностью одного из первого и второго кожухов нагревателя.Example Ex3: A heater assembly according to example Ex2, wherein the first and second heater casings are attached to each other and enclose the heating chamber and the heater mount, and wherein the seal is located between the heater mount and the inner surface of one of the first and second heater casings.
Пример Ex4: Узел нагревателя согласно примеру Ex2 или Ex3, при этом уплотнение расположено между креплением нагревателя и внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя.Example Ex4: A heater assembly according to example Ex2 or Ex3, wherein the seal is located between the heater mount and the inner surface of the first heater casing.
Пример Ex5: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex4, при этом уплотнение установлено на первой стороне крепления нагревателя и нагревательная камера установлена на второй стороне крепления нагревателя, при этом вторая сторона является аксиально противоположной первой стороне.Example Ex5: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex4, wherein the seal is mounted on a first side of the heater mount and the heating chamber is mounted on a second side of the heater mount, wherein the second side is axially opposite to the first side.
Пример Ex6: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex5, при этом крепление нагревателя расположено раньше по ходу потока нагревательной камеры.Example Ex6: A heater assembly according to any of the examples Ex2-Ex5, wherein the heater mount is located upstream of the heating chamber.
Пример Ex7: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex6, при этом крепление нагревателя содержит полимер.Example Ex7: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex6, wherein the heater fastening comprises a polymer.
Пример Ex8: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex7, при этом уплотнение расположено на расстоянии по меньшей мере 2 миллиметра от нагревательной камеры.Example Ex8: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex7, wherein the seal is located at a distance of at least 2 millimetres from the heating chamber.
Пример Ex9: Узел нагревателя согласно примеру Ex8, при этом уплотнение расположено на расстоянии по меньшей мере 4 миллиметра от нагревательной камеры.Example Ex9: A heater assembly according to example Ex8, wherein the seal is located at a distance of at least 4 millimetres from the heating chamber.
Пример Ex10: Узел нагревателя согласно примеру Ex8 или Ex9, при этом уплотнение расположено на расстоянии от 4 миллиметров до 6 миллиметров от нагревательной камеры.Example Ex10: A heater assembly according to example Ex8 or Ex9, wherein the seal is located at a distance of 4 millimetres to 6 millimetres from the heating chamber.
Пример Ex11: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex10, при этом уплотнение содержит упругий материал.Example Ex11: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex10, wherein the seal comprises an elastic material.
Пример Ex12: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex11, при этом уплотнение содержит полимер, обладающий твердостью по Шору от 30A до 90A.Example Ex12: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex11, wherein the seal comprises a polymer having a Shore hardness of from 30A to 90A.
Пример Ex13: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex12, при этом уплотнение сжато внутри узла нагревателя.Example Ex13: A heater assembly according to any of the examples Ex2-Ex12, wherein the seal is compressed inside the heater assembly.
Пример Ex14: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex13, при этом уплотнение имеет толщину в несжатом состоянии от 0,5 мм до 2 мм.Example Ex14: A heater assembly according to any of the examples Ex2-Ex13, wherein the seal has a thickness in the uncompressed state from 0.5 mm to 2 mm.
Пример Ex15: Узел нагревателя согласно любому из примеров Ex2-Ex14, при этом первый кожух нагревателя, второй кожух нагревателя, нагревательная камера и крепление нагревателя содержат канал для потока воздуха, при этом каналы для потока воздуха выполнены в сообщении друг с другом с определением пути потока воздуха через узел нагревателя.Example Ex15: A heater assembly according to any of examples Ex2-Ex14, wherein the first heater casing, the second heater casing, the heating chamber and the heater mount comprise an air flow channel, wherein the air flow channels are formed in communication with each other to define an air flow path through the heater assembly.
Пример Ex16: Узел нагревателя согласно любому предыдущему примеру, при этом нагревательная камера содержит трубчатую нагревательную камеру.Example Ex16: A heater assembly according to any preceding example, wherein the heating chamber comprises a tubular heating chamber.
Пример Ex17: Узел нагревателя согласно примеру Ex16, при этом диаметр трубчатой нагревательной камеры на каждом конце трубчатой нагревательной камеры больше, чем диаметр трубчатой нагревательной камеры в области между двумя концами трубчатой нагревательной камеры.Example Ex17: A heater assembly according to example Ex16, wherein the diameter of the tubular heating chamber at each end of the tubular heating chamber is larger than the diameter of the tubular heating chamber in the region between the two ends of the tubular heating chamber.
Пример Ex18: Узел нагревателя согласно примеру Ex16 или Ex17, при этом каждый конец трубчатой нагревательной камеры развальцованный или воронкообразный.Example Ex18: A heater assembly according to example Ex16 or Ex17, wherein each end of the tubular heating chamber is flared or funnel-shaped.
Пример Ex19: Узел нагревателя согласно примеру Ex18, при этом осевая длина развальцованного или воронкообразного конца трубчатой нагревательной камеры составляет от 0,5 процента до 10 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры.Example Ex19: A heater assembly according to example Ex18, wherein the axial length of the flared or funnel-shaped end of the tubular heating chamber is from 0.5 percent to 10 percent of the total length of the tubular heating chamber.
Пример Ex20: Узел нагревателя согласно примеру Ex16 или Ex17, при этом каждый конец трубчатой нагревательной камеры имеет ступенчатый или коленчатый профиль.Example Ex20: A heater assembly according to example Ex16 or Ex17, wherein each end of the tubular heating chamber has a stepped or elbow profile.
Пример Ex21: Узел нагревателя согласно примеру Ex20, при этом осевая длина ступенчатого или коленчатого конца трубчатой нагревательной камеры составляет от 0,5 процента до 10 процентов общей длины трубчатой нагревательной камеры.Example Ex21: A heater assembly according to example Ex20, wherein the axial length of the stepped or elbow end of the tubular heating chamber is from 0.5 percent to 10 percent of the total length of the tubular heating chamber.
Пример Ex22: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: узел нагревателя согласно любому из предыдущих примеров; и блок питания для подачи электропитания на узел нагревателя.Example Ex22: An aerosol generating device comprising: a heater unit according to any of the previous examples; and a power supply unit for supplying electrical power to the heater unit.
Пример Ex23: Способ изготовления узла нагревателя для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом способ включает: обеспечение первого кожуха нагревателя, содержащего впускное отверстие для воздуха; обеспечение второго кожуха нагревателя, содержащего выпускное отверстие для аэрозоля; обеспечение нагревательной камеры для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и расположение нагревательной камеры так, что она находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием для воздуха с определением пути потока воздуха через узел нагревателя; обеспечение крепления нагревателя и установку нагревательной камеры на креплении нагревателя; обеспечение уплотнения для герметизации пути потока воздуха и установку уплотнения на креплении нагревателя так, что оно расположено на расстоянии от нагревательной камеры; и Example Ex23: A method of manufacturing a heater assembly for an aerosol generating device, the method comprising: providing a first heater housing comprising an air inlet; providing a second heater housing comprising an aerosol outlet; providing a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate and arranging the heating chamber so as to be in fluid communication with both the air inlet and the air outlet to define an air flow path through the heater assembly; providing a heater mount and mounting the heating chamber to the heater mount; providing a seal for sealing the air flow path and mounting the seal to the heater mount so as to be spaced apart from the heating chamber; and
прикрепление первого и второго кожухов нагревателя друг к другу с охватыванием нагревательной камеры и крепления нагревателя. attaching the first and second heater casings to each other to enclose the heating chamber and the heater mount.
Пример Ex24: Способ согласно примеру Ex23, при этом нагревательная камера установлена на креплении нагревателя путем запрессовки. Example Ex24: The method according to example Ex23, wherein the heating chamber is mounted on the heater mount by pressing.
Пример Ex25: Способ согласно примеру Ex23 или Ex24, при этом нагревательная камера прикреплена ко второму кожуху нагревателя путем запрессовки.Example Ex25: The method according to example Ex23 or Ex24, wherein the heating chamber is attached to the second heater casing by pressing.
Примеры теперь будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры чертежей, где:The examples will now be further described with reference to the drawing figures, where:
На фиг. 1 представлен продольный разрез узла нагревателя согласно примеру настоящего изобретения.Fig. 1 shows a longitudinal section of a heater assembly according to an example of the present invention.
На фиг. 2 представлено покомпонентное изображение в изометрии узла нагревателя по фиг. 1 перед сборкой, показывающее компоненты узла нагревателя, разнесенные в осевом направлении.Fig. 2 is an exploded isometric view of the heater assembly of Fig. 1 prior to assembly, showing the components of the heater assembly spaced axially apart.
На фиг. 3A-3C представлены схематические изображения в разрезе частей узла нагревателя, расположенных в обозначенной пунктиром области, указанной с помощью A на фиг. 1, на которых изображены некоторые способы, с помощью которых уплотнение узла нагревателя помогает поглощать допустимые отклонения в продольном направлении.Fig. 3A-3C are schematic cross-sectional views of portions of the heater assembly located in the dotted region indicated by A in Fig. 1, illustrating some of the ways in which the sealing of the heater assembly helps to absorb longitudinal tolerances.
На фиг. 3D представлено схематическое изображение частей узла нагревателя, расположенных в обозначенной пунктиром области, указанной с помощью A на фиг. 1, на которых изображено, как уплотнение узла нагревателя помогает поглощать допустимые отклонения при наклонах.Fig. 3D is a schematic illustration of the portions of the heater assembly located in the dotted area indicated by A in Fig. 1, showing how the heater assembly seal helps to absorb tilt tolerances.
На фиг. 4A и 4B представлены изображения сбоку двух представленных в качестве примера нагревательных камер для применения в узле нагревателя согласно настоящему изобретению.Fig. 4A and 4B are side views of two exemplary heating chambers for use in a heater assembly according to the present invention.
На фиг. 5A-5C представлены схематические частичные изображения в разрезе известных трубчатых нагревательных камер, на которых показаны проблемы, которые могут возникнуть из-за допустимых технологических отклонений в результате запрессовки нагревательных камер в кожух нагревателя.Figs. 5A-5C are schematic partial cross-sectional views of known tubular heating chambers showing problems that may arise due to process tolerances resulting from pressing the heating chambers into the heater housing.
На фиг. 5D представлено схематическое изображение в разрезе верхней части нагревательной камеры по фиг. 4A, на котором показана ее прессовая посадка в углублении кожуха нагревателя.Fig. 5D is a schematic cross-sectional view of the upper portion of the heating chamber of Fig. 4A, showing its press fit in a recess in the heater casing.
На фиг. 6 представлено схематическое изображение в разрезе, показывающее внутреннюю часть устройства, генерирующего аэрозоль, согласно примеру настоящего изобретения и изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное внутри устройства, генерирующего аэрозоль.Fig. 6 is a schematic sectional view showing the inside of an aerosol generating device according to an example of the present invention and an aerosol generating article disposed inside the aerosol generating device.
На фиг. 1 показан продольный разрез узла 1 нагревателя, содержащего первый кожух 2 нагревателя, второй кожух 4 нагревателя, нагревательную камеру 6 для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, и крепление 8 нагревателя. Первый кожух 2 нагревателя содержит первую полую секцию 2a оболочки и первую трубчатую секцию 2b. Первая полая секция 2a оболочки содержит внутреннюю полость 2c, которая окружает крепление 8 нагревателя. Впускное отверстие для воздуха (не показано) расположено на дальнем конце первой трубчатой секции 2b, при этом первая трубчатая секция 2b проходит дистально от первой полой секции 2a оболочки в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Fig. 1 shows a longitudinal section of a heater unit 1 comprising a first heater housing 2, a second heater housing 4, a heating chamber 6 for heating an aerosol-forming substrate, and a heater mount 8. The first heater housing 2 comprises a first hollow section 2a of the casing and a first tubular section 2b. The first hollow section 2a of the casing comprises an internal cavity 2c which surrounds the heater mount 8. An air inlet (not shown) is located at the distal end of the first tubular section 2b, wherein the first tubular section 2b extends distally from the first hollow section 2a of the casing in a direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater unit 1.
Второй кожух 4 нагревателя содержит вторую полую секцию 4a оболочки и вторую трубчатую секцию 4b. Вторая полая секция 4a оболочки содержит внутреннюю полость 4c, которая окружает нагревательную камеру 6. Выпускное отверстие 10 для аэрозоля расположено на ближнем конце второй трубчатой секции 4b, при этом вторая трубчатая секция 4b проходит проксимально от второй полой секции 4a оболочки в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Выпускное отверстие 10 для аэрозоля определено отверстием 12, которое выполнено с возможностью приема изделия, генерирующего аэрозоль, (не показано). Аэрозоль выходит из отверстия 10 через изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное в нагревательной камере 6. Первый 2 и второй 4 кожухи нагревателя прикреплены друг к другу и охватывают нагревательную камеру 6 и крепление 8 нагревателя. The second heater housing 4 comprises a second hollow section 4a of the shell and a second tubular section 4b. The second hollow section 4a of the shell comprises an internal cavity 4c which surrounds the heating chamber 6. The outlet opening 10 for the aerosol is located at the near end of the second tubular section 4b, wherein the second tubular section 4b extends proximally from the second hollow section 4a of the shell in a direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater unit 1. The outlet opening 10 for the aerosol is defined by an opening 12 which is configured to receive an aerosol-generating article (not shown). The aerosol exits from the opening 10 through the aerosol-generating article placed in the heating chamber 6. The first 2 and second 4 heater housings are attached to each other and cover the heating chamber 6 and the heater mount 8.
Нагревательная камера 6 содержит трубчатую нагревательную камеру, выполненную из трубы из нержавеющей стали. Концы 6a, 6b трубчатой нагревательной камеры 6 развальцованы или воронкообразные, причины чего рассмотрены более подробно ниже. Нагревательный элемент (не показан) расположен вокруг внешней поверхности нагревательной камеры для нагревания нагревательной камеры 6, которая, в свою очередь, нагревает субстрат, образующий аэрозоль, (не показан) размещенный внутри внутреннего пространства трубчатой нагревательной камеры 6. Нагревательный элемент содержит теплостойкую гибкую полиимидную пленку, содержащую резистивные нагревательные дорожки, которые обычно образуют петлеобразный узор на пленке. Резистивные нагревательные дорожки соединены с электрическим источником питания (не показан) и вырабатывают тепло, когда электрический ток пропускается через них. Хотя не показано на фиг. 1, нагревательный элемент расположен вокруг по существу всей длины трубчатой нагревательной камеры 6, кроме воронкообразных концов, для нагревания по существу всей длины трубчатой нагревательной камеры 6.The heating chamber 6 comprises a tubular heating chamber formed from a stainless steel pipe. The ends 6a, 6b of the tubular heating chamber 6 are flared or funnel-shaped, the reasons for which are discussed in more detail below. A heating element (not shown) is arranged around the outer surface of the heating chamber for heating the heating chamber 6, which in turn heats an aerosol-forming substrate (not shown) located inside the inner space of the tubular heating chamber 6. The heating element comprises a heat-resistant flexible polyimide film comprising resistive heating tracks that typically form a loop-shaped pattern on the film. The resistive heating tracks are connected to an electric power source (not shown) and generate heat when an electric current is passed through them. Although not shown in Fig. 1, the heating element is arranged around substantially the entire length of the tubular heating chamber 6, except for the funnel-shaped ends, for heating substantially the entire length of the tubular heating chamber 6.
Первый 2 и второй 4 кожухи нагревателя выполнены из полиэфирэфиркетона (PEEK) ввиду его предпочтительных механических и теплоизоляционных свойств. Стенки внутренних полостей 2c и 4c первого и второго кожухов нагревателя соответственно расположены на расстоянии в радиальном направлении от нагревательной камеры 6 и крепления 8 нагревателя с определением полого воздушного зазора 13 вокруг нагревательной камеры 6 и крепления 8 нагревателя. Полый воздушный зазор 13 помогает обеспечить теплоизоляцию нагревательной камере 6, что помогает уменьшить тепловые потери от нагревательной камеры 6 и также помогает уменьшить теплопередачу наружу узла 1 нагревателя и устройства, генерирующего аэрозоль.The first 2 and second 4 heater casings are made of polyetheretherketone (PEEK) due to its preferable mechanical and thermal insulation properties. The walls of the internal cavities 2c and 4c of the first and second heater casings are respectively located at a distance in the radial direction from the heating chamber 6 and the heater mount 8 with the definition of a hollow air gap 13 around the heating chamber 6 and the heater mount 8. The hollow air gap 13 helps to provide thermal insulation for the heating chamber 6, which helps to reduce heat losses from the heating chamber 6 and also helps to reduce heat transfer to the outside of the heater assembly 1 and the aerosol generating device.
Крепление 8 нагревателя расположено внутри первого кожуха 2 нагревателя. Первая сторона 8a крепления 8 нагревателя расположена смежно с основанием или дальней концевой стенкой первой полой секции 2a оболочки. Нагревательная камера 6 установлена на второй стороне 8b крепления 8 нагревателя, при этом вторая сторона 8b расположена аксиально противоположно первой стороне 8a в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Первый конец 6a нагревательной камеры 6 запрессован внутри первого углубления 14, выполненного во второй стороне 8b крепления 8 нагревателя. Второй конец 6b нагревательной камеры 6 запрессован внутри второго углубления 16, выполненного во втором кожухе 4 нагревателя в верхней или ближней концевой стенке второй полой секции 4a оболочки и на дальнем конце второй трубчатой секции 4b. Крепление 8 нагревателя выполнено из PEEK ввиду его предпочтительных механических и теплоизоляционных свойств.The heater mount 8 is located inside the first heater casing 2. The first side 8a of the heater mount 8 is located adjacent to the base or the distant end wall of the first hollow section 2a of the casing. The heating chamber 6 is mounted on the second side 8b of the heater mount 8, wherein the second side 8b is located axially opposite to the first side 8a in the direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater unit 1. The first end 6a of the heating chamber 6 is pressed inside the first recess 14 made in the second side 8b of the heater mount 8. The second end 6b of the heating chamber 6 is pressed inside the second recess 16 made in the second heater casing 4 in the upper or near end wall of the second hollow section 4a of the casing and at the distant end of the second tubular section 4b. The heater mount 8 is made of PEEK due to its preferable mechanical and thermal insulation properties.
Крепление 8 нагревателя содержит внутренний канал 18 для потока воздуха, который проходит аксиально вдоль длины крепления 8 нагревателя в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Канал 18 для потока воздуха крепления 8 нагревателя находится в сообщении по текучей среде с каналом 20 для потока воздуха, определенным внутренним пространством трубчатой нагревательной камеры 6, при этом канал 20 для потока воздуха проходит аксиально вдоль длины нагревательной камеры 6 в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Кроме того, первая трубчатая секция 2b первого кожуха 2 нагревателя содержит канал 22 для потока воздуха, и вторая трубчатая секция 4b второго кожуха 4 нагревателя содержит канал 24 для потока воздуха. Каналы 22, 18, 20 и 24 для потока воздуха первой трубчатой секции 2b, крепление 8 нагревателя, трубчатая нагревательная камера 6 и вторая трубчатая секция 4b соответственно находятся в сообщении по текучей среде друг с другом с определением пути 26 потока воздуха через узел 1 нагревателя между впускным отверстием для воздуха (не показано) и выпускным отверстием 10 для аэрозоля. Нагревательная камера 6 поэтому находится в сообщении по текучей среде как с впускным отверстием для воздуха, так и с выпускным отверстием 10 для аэрозоля.The heater mount 8 comprises an internal air flow channel 18 which extends axially along the length of the heater mount 8 in a direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater unit 1. The air flow channel 18 of the heater mount 8 is in fluid communication with the air flow channel 20 defined by the internal space of the tubular heating chamber 6, wherein the air flow channel 20 extends axially along the length of the heating chamber 6 in a direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater unit 1. In addition, the first tubular section 2b of the first heater casing 2 comprises an air flow channel 22, and the second tubular section 4b of the second heater casing 4 comprises an air flow channel 24. The air flow channels 22, 18, 20 and 24 of the first tubular section 2b, the heater mount 8, the tubular heating chamber 6 and the second tubular section 4b are respectively in fluid communication with each other to define an air flow path 26 through the heater assembly 1 between the air inlet (not shown) and the aerosol outlet 10. The heating chamber 6 is therefore in fluid communication with both the air inlet and the aerosol outlet 10.
Крепление 8 нагревателя содержит уступ или упор 28, выполненный во внутренней поверхности крепления 8 нагревателя внутри его канала 18 для потока воздуха. Упор 28 расположен для зацепления с дальним концом изделия, генерирующего аэрозоль (не показано), для предотвращения перемещения дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль, за пределы упора 28 и для точного размещения субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного внутри изделия, генерирующего аэрозоль, внутри нагревательной камеры 6.The heater mount 8 comprises a ledge or stop 28 formed in the inner surface of the heater mount 8 inside its air flow channel 18. The stop 28 is arranged to engage with the distal end of the aerosol-generating article (not shown) to prevent the distal end of the aerosol-generating article from moving beyond the stop 28 and to accurately position the aerosol-forming substrate provided inside the aerosol-generating article inside the heating chamber 6.
Эластомерное полимерное уплотнение 30 в виде уплотнительного кольца, изготовленного из каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM), установлено на креплении 8 нагревателя. Уплотнение 30 установлено на первой стороне 8a крепления 8 нагревателя между креплением 8 нагревателя и дальней концевой стенкой первой полой секции 2a оболочки первого кожуха 2 нагревателя. Уплотнение в виде уплотнительного кольца окружает путь 26 потока воздуха через узел 1 нагревателя. Углубление 32 выполнено в первой стороне 8a крепления 8 нагревателя для размещения уплотнения 30. Уплотнение 30 имеет твердость по Шору 70A, как определено согласно техническому стандарту ISO868 с применением типа A. Эта твердость была признана достаточно мягкой для поглощения допустимых отклонений в продольном направлении и при наклонах, как рассмотрено более подробно ниже, но также достаточно твердой для прикладывания силы к узлу 1 нагревателя для обеспечения герметизации пути 26 потока воздуха и целостности узла 1 нагревателя. Уплотнение 30 имеет толщину или диаметр в несжатом состоянии, составляющие 1 миллиметр. Эта толщина также была признана подходящей для поглощения допустимых отклонений в продольном направлении и при наклонах и для прикладывания силы к узлу 1 нагревателя для обеспечения герметизации пути 26 потока воздуха и целостности узла 1 нагревателя.An elastomeric polymer seal 30 in the form of a sealing ring made of rubber based on a copolymer of ethylene, propylene and diene monomer (EPDM) is mounted on the heater mount 8. The seal 30 is mounted on the first side 8a of the heater mount 8 between the heater mount 8 and the far end wall of the first hollow section 2a of the shell of the first heater casing 2. The seal in the form of a sealing ring surrounds the air flow path 26 through the heater assembly 1. A recess 32 is formed in the first side 8a of the heater mount 8 for receiving a seal 30. The seal 30 has a Shore hardness of 70A, as determined according to the technical standard ISO868 using type A. This hardness was found to be soft enough to absorb the permissible deviations in the longitudinal direction and at tilts, as discussed in more detail below, but also hard enough to apply a force to the heater assembly 1 to ensure the sealing of the air flow path 26 and the integrity of the heater assembly 1. The seal 30 has a thickness or diameter in the uncompressed state of 1 millimeter. This thickness was also found to be suitable for absorbing the permissible deviations in the longitudinal direction and at tilts and for applying a force to the heater assembly 1 to ensure the sealing of the air flow path 26 and the integrity of the heater assembly 1.
За счет установки уплотнения 30 на первой стороне 8a крепления 8 нагревателя и установки нагревательной камеры 6 на второй стороне 8b крепления 8 нагревателя уплотнение 30 удалено или выполнено на расстоянии от нагревательной камеры 6. При такой компоновке по меньшей мере часть крепления 8 нагревателя расположена между уплотнением 30 и нагревательной камерой 6. Это уменьшает теплопередачу в отношении уплотнения 30 и помогает поддерживать более низкую температуру уплотнения 30, чем у нагревательной камеры 6. Как указано выше, крепление нагревателя выполнено из PEEK, который имеет более низкую теплопроводность, чем нагревательная камера, которая выполнена из нержавеющей стали. Это помогает дополнительно уменьшить теплопередачу в отношении уплотнения 30 и поддерживать более низкую температуру уплотнения 30, чем у нагревательной камеры. Поэтому в компоновке по фиг. 1 уплотнение 30 имеет более низкую температуру, чем когда бы оно находилось в непосредственном контакте с нагревательной камерой, что помогает поддерживать целостность уплотнения 30 для обеспечения улучшенной герметизации.By installing the seal 30 on the first side 8a of the heater mount 8 and installing the heating chamber 6 on the second side 8b of the heater mount 8, the seal 30 is removed or made at a distance from the heating chamber 6. With such an arrangement, at least a portion of the heater mount 8 is located between the seal 30 and the heating chamber 6. This reduces heat transfer with respect to the seal 30 and helps to maintain a lower temperature of the seal 30 than that of the heating chamber 6. As indicated above, the heater mount is made of PEEK, which has a lower thermal conductivity than the heating chamber, which is made of stainless steel. This helps to further reduce heat transfer with respect to the seal 30 and to maintain a lower temperature of the seal 30 than that of the heating chamber. Therefore, in the arrangement of Fig. 1, the seal 30 has a lower temperature than when it is in direct contact with the heating chamber, which helps to maintain the integrity of the seal 30 to provide improved sealing.
Уплотнение 30 является упругим и сжимается до некоторой степени, когда узел 1 нагревателя собран. Упругость уплотнения 30 прикладывает аксиальную силу к креплению 8 нагревателя в направлении, параллельном продольной оси X-X узла 1 нагревателя. Поскольку крепление 8 нагревателя выровнено в осевом направлении с нагревательной камерой 6, которая, в свою очередь, выровнена в осевом направлении со второй трубчатой секцией 4b, уплотнение 30 способствует обеспечению входа этих компонентов в уплотнительное взаимодействие друг с другом для герметизации пути 26 потока воздуха и снижения вероятности вытекания аэрозоля из пути 26 потока воздуха в точке пересечения между двумя компонентами. Уплотнение 30 также обеспечивает непроницаемое для газа уплотнение между креплением 8 нагревателя и первым кожухом 2 нагревателя.The seal 30 is elastic and compresses to some extent when the heater assembly 1 is assembled. The elasticity of the seal 30 applies an axial force to the heater mount 8 in a direction parallel to the longitudinal axis X-X of the heater assembly 1. Since the heater mount 8 is aligned in the axial direction with the heating chamber 6, which, in turn, is aligned in the axial direction with the second tubular section 4b, the seal 30 helps to ensure that these components enter into a sealing interaction with each other to seal the air flow path 26 and reduce the likelihood of an aerosol leaking out of the air flow path 26 at the intersection point between the two components. The seal 30 also provides a gas-tight seal between the heater mount 8 and the first heater casing 2.
На фиг. 2 представлено покомпонентное изображение в изометрии узла 1 нагревателя по фиг. 1 перед сборкой. Компоненты узла 1 нагревателя, то есть первый кожух 2 нагревателя, крепление 8 нагревателя, уплотнение 30, нагревательная камера 6 и второй кожух 4 нагревателя, показаны разнесенными в аксиальном направлении на фиг. 2. Для сборки узла 1 нагревателя уплотнение 30 сначала устанавливается на первую сторону 8a крепления 8 нагревателя. Подузел крепления 8 нагревателя и уплотнения 30 затем устанавливается внутри первой полой секции 2a оболочки первого кожуха 2 нагревателя. Полая заглушка 8c, которая проходит дистально относительно первой стороны 8a крепления 8 нагревателя, запрессована во внутреннее углубление (не показано), выполненное в ближнем конце первой трубчатой секции 2b.Fig. 2 is an exploded isometric view of the heater assembly 1 of Fig. 1 before assembly. The components of the heater assembly 1, i.e. the first heater housing 2, the heater mount 8, the seal 30, the heating chamber 6 and the second heater housing 4, are shown separated in the axial direction in Fig. 2. To assemble the heater assembly 1, the seal 30 is first mounted on the first side 8a of the heater mount 8. The subassembly of the heater mount 8 and the seal 30 is then mounted inside the first hollow section 2a of the shell of the first heater housing 2. The hollow plug 8c, which extends distally relative to the first side 8a of the heater mount 8, is pressed into an internal recess (not shown) formed in the near end of the first tubular section 2b.
Нагревательная камера 6 тогда запрессована во внутреннее углубление (не показано на фиг. 2, но видно второе углубление 16 на фиг. 1), выполненное в ближней концевой стенке второй полой секции 4a оболочки второго кожуха 4 нагревателя. Направляющая (не показана) вставлена внутри через вторую трубчатую секцию 4b второго кожуха 4 нагревателя и через внутреннее пространство внутри нагревательной камеры 6 для сохранения осевого выравнивания компонентов. Подузел второго кожуха 4 нагревателя и нагревательной камеры 6 тогда устанавливается на подузел, содержащий первый кожух 2 нагревателя, уплотнение 30 и крепление 8 нагревателя. Дальний конец направляющей вставлен во внутренний канал для потока воздуха (не показан) крепления 8 нагревателя для сохранения выравнивания компонентов. Первый 2 и второй 4 кожухи нагревателя тогда прикреплены друг к другу с помощью двух болтов 34 и шайб 36. Направляющую тогда удаляют. При скреплении первого 2 и второго 4 кожухов нагревателя сжимается уплотнение 30, которое затем прикладывает аксиальную силу, как рассмотрено выше, с сохранением уплотнительного взаимодействия компонентов узла 1 нагревателя в осевом направлении и с уплотнением пути потока воздуха через узел нагревателя. Путь потока воздуха поэтому уплотнен между впускным отверстием 38 для воздуха, расположенным на дальнем конце первой трубчатой секции 2b первого кожуха 2 нагревателя, и выпускным отверстием 10 для аэрозоля, расположенным на ближнем конце второго кожуха 4 нагревателя.The heating chamber 6 is then pressed into an internal recess (not shown in Fig. 2, but the second recess 16 is visible in Fig. 1) formed in the near end wall of the second hollow section 4a of the shell of the second heater casing 4. A guide (not shown) is inserted internally through the second tubular section 4b of the second heater casing 4 and through the internal space inside the heating chamber 6 to maintain axial alignment of the components. The subassembly of the second heater casing 4 and the heating chamber 6 is then mounted on the subassembly comprising the first heater casing 2, the seal 30 and the heater mount 8. The far end of the guide is inserted into an internal air flow channel (not shown) of the heater mount 8 to maintain alignment of the components. The first 2 and second 4 heater casings are then secured to each other by means of two bolts 34 and washers 36. The guide is then removed. When the first 2 and second 4 heater housings are fastened, the seal 30 is compressed, which then applies an axial force, as discussed above, with maintaining the sealing interaction of the components of the heater unit 1 in the axial direction and with sealing the air flow path through the heater unit. The air flow path is therefore sealed between the air inlet 38, located at the far end of the first tubular section 2b of the first heater housing 2, and the aerosol outlet 10, located at the near end of the second heater housing 4.
На фиг. 3A-3C представлены схематические изображения в разрезе частей узла 1 нагревателя, расположенных в обозначенной пунктиром области, указанной с помощью A на фиг. 1, на которых изображены некоторые способы, с помощью которых уплотнение узла нагревателя помогает поглощать допустимые отклонения в продольном направлении. Со ссылкой на фиг. 3A показана нижняя часть трубчатой нагревательной камеры 6, введенная в зацепление с верхней, или второй стороной 8b крепления 8 нагревателя. Уплотнение 30 расположено на нижней, или первой стороне крепления 8 нагревателя и между креплением 8 нагревателя и первым кожухом 2 нагревателя. Уплотнение 30 имеет круглое поперечное сечение в продольной плоскости в своем несжатом состоянии, но в осевом направлении сжато до некоторой степени в направлении, параллельном продольной оси X-X (см. фиг. 1) узла нагревателя, когда узел нагревателя собран. Поэтому на фиг. 3A оно показано имеющим сплющенное или овальное поперечное сечение для иллюстрации эффекта осевого сжатия. Fig. 3A-3C are schematic sectional views of portions of the heater assembly 1 located in the dotted region indicated by A in Fig. 1, illustrating some of the ways in which the seal of the heater assembly helps to absorb longitudinal tolerances. Referring to Fig. 3A, the lower portion of the tubular heating chamber 6 is shown engaged with the upper, or second side 8b, of the heater mount 8. The seal 30 is located on the lower, or first side, of the heater mount 8 and between the heater mount 8 and the first heater casing 2. The seal 30 has a circular cross-section in a longitudinal plane in its uncompressed state, but is axially compressed to some extent in a direction parallel to the longitudinal axis X-X (see Fig. 1) of the heater assembly when the heater assembly is assembled. Therefore, in Fig. 3A it is shown as having a flattened or oval cross-section to illustrate the effect of the axial compression.
В примере по фиг. 3A трубчатая нагревательная камера 6, крепление 8 нагревателя и второй кожух 2 нагревателя имеют правильную заданную проектную длину. Горизонтальной пунктирной линией B-B отмечен уровень поверхности, на котором нагревательная камера 6 и крепление 8 нагревателя пересекаются на фиг. 3A. Горизонтальная линия B-B также проходит по фиг. 3B и 3C и служит исходным уровнем, чтобы показать, где нагревательная камера 6 и крепление 8 нагревателя должны пересекаться, если нагревательная камера 6 имеет правильную длину.In the example of Fig. 3A, the tubular heating chamber 6, the heater mount 8 and the second heater jacket 2 have the correct specified design length. The horizontal dotted line B-B marks the surface level at which the heating chamber 6 and the heater mount 8 intersect in Fig. 3A. The horizontal line B-B also runs through Figs. 3B and 3C and serves as a reference level to show where the heating chamber 6 and the heater mount 8 should intersect if the heating chamber 6 has the correct length.
На фиг. 3B нагревательная камера 6 слишком короткая, то есть длина нагревательной камеры 6 меньше, чем ее заданная проектная длина на расстояние d1. Тем не менее ее длина все еще находится в пределах допустимых технологических отклонений. В этом случае уплотнение 30 менее сжато в осевом направлении по сравнению с его сжатым состоянием на фиг. 3A на величину, соответствующую расстоянию d1, для поглощения уменьшения длины, вызванного допустимым технологическим отклонением в продольном направлении. В своем сжатом состоянии на фиг. 3B уплотнение все еще характеризуется достаточным сжатием для обеспечения входа компонентов узла нагревателя в осевое зацепление для герметизации пути потока воздуха через узел нагревателя и все еще обеспечивает непроницаемое для воздуха уплотнение между креплением 8 нагревателя и первым кожухом 2 нагревателя.In Fig. 3B, the heating chamber 6 is too short, that is, the length of the heating chamber 6 is shorter than its specified design length by a distance d 1 . However, its length is still within the permissible manufacturing tolerances. In this case, the seal 30 is less compressed in the axial direction compared to its compressed state in Fig. 3A by an amount corresponding to the distance d 1 , in order to absorb the reduction in length caused by the permissible manufacturing tolerance in the longitudinal direction. In its compressed state in Fig. 3B, the seal is still characterized by sufficient compression to ensure that the components of the heater assembly enter into axial engagement to seal the air flow path through the heater assembly and still provides an airtight seal between the heater mount 8 and the first heater casing 2.
На фиг. 3C нагревательная камера 6 слишком длинная, то есть длина нагревательной камеры 6 больше, чем ее заданная проектная длина на расстояние d2. Тем не менее ее длина все еще находится в пределах допустимых технологических отклонений. В этом случае уплотнение 30 более сжато в осевом направлении по сравнению с его сжатым состоянием на фиг. 3A на величину, соответствующую расстоянию d2, для поглощения излишней длины, вызванной допустимым технологическим отклонением в продольном направлении. В своем более сжатом состоянии уплотнение все еще способно обеспечивать вход компонентов узла нагревателя в осевое зацепление для герметизации пути потока воздуха через узел нагревателя и все еще обеспечивает непроницаемое для воздуха уплотнение между креплением 8 нагревателя и первым кожухом 2 нагревателя.In Fig. 3C, the heating chamber 6 is too long, that is, the length of the heating chamber 6 is greater than its specified design length by a distance d 2 . However, its length is still within the limits of the permissible manufacturing tolerances. In this case, the seal 30 is more compressed in the axial direction compared to its compressed state in Fig. 3A by an amount corresponding to the distance d 2 , in order to absorb the excess length caused by the permissible manufacturing tolerance in the longitudinal direction. In its more compressed state, the seal is still capable of ensuring the entry of the components of the heater assembly into axial engagement for sealing the air flow path through the heater assembly and still provides an airtight seal between the heater mount 8 and the first heater casing 2.
Следует иметь в виду, что упругость и толщина уплотнения 30 могут быть использованы для компенсации допустимых отклонений в продольном направлении других компонентов, например крепления 8 нагревателя или второго кожуха 2 нагревателя, в дополнение к нагревательной камере 6 так же, как показано на фиг. 3B и 3C.It should be borne in mind that the elasticity and thickness of the seal 30 can be used to compensate for permissible deviations in the longitudinal direction of other components, such as the heater mount 8 or the second heater casing 2, in addition to the heating chamber 6, just as shown in Fig. 3B and 3C.
На фиг. 3D представлено схематическое изображение в разрезе частей узла 1 нагревателя, расположенных в обозначенной пунктиром области, указанной с помощью A на фиг. 1, подобно фиг. 3A-3C. На этой фигуре показано то, как уплотнение 30 узла нагревателя помогает поглощать допустимые отклонения при наклонах. На фиг. 3D правая сторона 2r первого кожуха 2 нагревателя относительно левой стороны 2l первого кожуха 2 нагревателя находится на уровне в осевом направлении, отличающемся на расстояние d3 в направлении, параллельном продольной оси X-X (см. фиг. 1) узла нагревателя. Это вызвано допустимым технологическим отклонением при наклоне и привело бы к наклону крепления 8 нагревателя и нагревательной камеры 6, если бы крепление 8 нагревателя было непосредственно установлено на первом кожухе 2 нагревателя. Пунктирной линией C-C показана правильная заданная проектная высота или уровень первого кожуха нагревателя. В этом случае левая сторона 30l уплотнения 30 характеризуется стандартной величиной сжатия, как показано на фиг. 3A. Правая сторона 30r уплотнения 30 более сжата в осевом направлении по сравнению с левой стороной 30r уплотнения 30 на величину, соответствующую расстоянию d3, для поглощения разницы в уровне, вызванной допустимым технологическим отклонением при наклоне. В этом состоянии уплотнение все еще способно обеспечивать вход компонентов узла нагревателя в осевое зацепление для герметизации пути потока воздуха через узел нагревателя и все еще обеспечивает непроницаемое для воздуха уплотнение между креплением 8 нагревателя и первым кожухом 2 нагревателя.Fig. 3D is a schematic sectional view of parts of the heater assembly 1 located in the dotted area indicated by A in Fig. 1, similar to Figs. 3A-3C. This figure shows how the seal 30 of the heater assembly helps to absorb the tolerances during tilts. In Fig. 3D, the right side 2r of the first heater housing 2 relative to the left side 2l of the first heater housing 2 is at a level in the axial direction that differs by a distance d 3 in the direction parallel to the longitudinal axis XX (see Fig. 1) of the heater assembly. This is caused by the tolerance of the manufacturing tolerance during tilt and would lead to a tilt of the heater mount 8 and the heating chamber 6 if the heater mount 8 were directly mounted on the first heater housing 2. The dotted line CC shows the correct specified design height or level of the first heater housing. In this case, the left side 30l of the seal 30 is characterized by a standard amount of compression, as shown in Fig. 3A. The right side 30r of the seal 30 is more compressed in the axial direction compared to the left side 30r of the seal 30 by an amount corresponding to the distance d 3 , to absorb the difference in level caused by the permissible technological deviation when tilting. In this state, the seal is still able to ensure the entry of the components of the heater assembly into axial engagement to seal the air flow path through the heater assembly and still provides an airtight seal between the heater mount 8 and the first heater casing 2.
Следует отметить, что фиг. 3A-3D являются схематическими и выполнены не в масштабе. Для обеспечения ясности фигуры были упрощены путем опускания некоторых деталей и изменения или увеличения размера признаков. It should be noted that Figs. 3A-3D are schematic and not drawn to scale. For clarity, the figures have been simplified by omitting some details and changing or increasing the size of features.
На фиг. 4A и 4B представлены изображения сбоку двух представленных в качестве примера нагревательных камер для применения в узле нагревателя согласно настоящему изобретению. Со ссылкой на фиг. 4A показана первая представленная в качестве примера нагревательная камера 6A. Нагревательная камера 6A содержит трубу из нержавеющей стали, имеющую круглое поперечное сечение. Полое внутреннее пространство внутри трубчатой нагревательной камеры 6A имеет внутренний диаметр, по существу соответствующий внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль, так что трубчатая нагревательная камера 6A может принимать изделие, генерирующее аэрозоль, (не показано) внутри внутреннего пространства. Часть 7a нагревательной камеры 6A на каждом конце нагревательной камеры 6A развальцована наружу с получением воронкообразной формы на каждом конце нагревательной камеры 6A. Каждая из развальцованных частей 7a имеет длину l1, и процент от общей длины l нагревательной камеры 6A, который составляет каждая длина l1 развальцованных частей, может быть в диапазоне от 1 до 5 процентов. Каждая из развальцованных концевых частей 7a нагревательной камеры 6A образует угол приблизительно 45 градусов с продольной осью нагревательной камеры 6A. Ввиду развальцованных концевых частей 7a внешний диаметр D на двух концах нагревательной камеры 6A больше, чем внешний диаметр d нагревательной камеры 6A между двумя развальцованными концевыми частями 7a.Fig. 4A and 4B are side views of two exemplary heating chambers for use in a heater assembly according to the present invention. Referring to Fig. 4A, a first exemplary heating chamber 6A is shown. The heating chamber 6A comprises a stainless steel pipe having a circular cross-section. A hollow internal space within the tubular heating chamber 6A has an internal diameter substantially corresponding to the external diameter of an aerosol-generating article, so that the tubular heating chamber 6A can receive an aerosol-generating article (not shown) within the internal space. A portion 7a of the heating chamber 6A at each end of the heating chamber 6A is flared outward to form a funnel shape at each end of the heating chamber 6A. Each of the flared portions 7a has a length l 1 , and the percentage of the total length l of the heating chamber 6A, which each length l 1 of the flared portions constitutes, can be in the range from 1 to 5 percent. Each of the flared end portions 7a of the heating chamber 6A forms an angle of approximately 45 degrees with the longitudinal axis of the heating chamber 6A. Due to the flared end portions 7a, the outer diameter D at the two ends of the heating chamber 6A is larger than the outer diameter d of the heating chamber 6A between the two flared end portions 7a.
Часть 9a нагревательной камеры 6A между двумя развальцованными концевыми частями 7a имеет прямые стороны, которые параллельны продольной оси нагревательной камеры 6A. Прямая часть 9a нагревательной камеры 6A имеет длину l2, которая по существу соответствует длине субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного в изделии, генерирующем аэрозоль, выполненном с возможностью быть размещенным внутри нагревательной камеры 6A. По существу вся длина l2 прямой части 9a нагревательной камеры 6A окружена гибким нагревательным элементом (не показан, но описан выше со ссылкой на фиг. 1). Развальцованные части 7a нагревательной камеры 6A не окружены нагревательным элементом и служат разделителями между концами нагревательного элемента и компонентами, которые удерживают нагревательную камеру 6A, то есть крепление нагревателя и второй кожух нагревателя, и помогают предотвратить прямой контакт между этими компонентами и нагревательным элементом.The portion 9a of the heating chamber 6A between the two flared end portions 7a has straight sides which are parallel to the longitudinal axis of the heating chamber 6A. The straight portion 9a of the heating chamber 6A has a length l 2 which substantially corresponds to the length of the aerosol-forming substrate provided in the aerosol-generating article configured to be placed inside the heating chamber 6A. Substantially the entire length l 2 of the straight portion 9a of the heating chamber 6A is surrounded by a flexible heating element (not shown, but described above with reference to Fig. 1). The flared portions 7a of the heating chamber 6A are not surrounded by the heating element and serve as separators between the ends of the heating element and the components which hold the heating chamber 6A, i.e. the heater mount and the second heater casing, and help to prevent direct contact between these components and the heating element.
Со ссылкой на фиг. 4B показана вторая представленная в качестве примера нагревательная камера 6B. Нагревательная камера 6B имеет по существу такую же конструкцию, что и нагревательная камера 6A на фиг. 4A, с тем исключением, что вместо развальцованных концевых частей нагревательная камера 6B имеет ступенчатые или коленчатые концевые части 7b. То есть часть 7b нагревательной камеры 6B на каждом конце нагревательной камеры 6B является ступенчатой или коленчатой в направлении радиально наружу с образованием ступени на каждом конце нагревательной камеры 6B. Каждая из ступенчатых частей 7b имеет длину l1, и процент от общей длины l нагревательной камеры 6B, который составляет каждая длина l1 ступенчатых частей, может быть в диапазоне от 1 до 5 процентов. Ввиду ступенчатых концевых частей 7b внешний диаметр D на двух концах нагревательной камеры 6B больше, чем внешний диаметр d нагревательной камеры 6B между двумя ступенчатыми концевыми частями 7b.With reference to Fig. 4B, a second exemplary heating chamber 6B is shown. The heating chamber 6B has essentially the same structure as the heating chamber 6A in Fig. 4A, with the exception that instead of flared end portions, the heating chamber 6B has stepped or cranked end portions 7b. That is, a portion 7b of the heating chamber 6B at each end of the heating chamber 6B is stepped or cranked in a radially outward direction to form a step at each end of the heating chamber 6B. Each of the stepped portions 7b has a length l 1 , and the percentage of the total length l of the heating chamber 6B that each length l 1 of the stepped portions constitutes may be in the range of from 1 to 5 percent. Due to the stepped end portions 7b, the outer diameter D at the two ends of the heating chamber 6B is larger than the outer diameter d of the heating chamber 6B between the two stepped end portions 7b.
Часть 9b нагревательной камеры 6B между двумя ступенчатыми концевыми частями 7b имеет прямые стороны, которые параллельны продольной оси нагревательной камеры 6B. Прямая часть 9b нагревательной камеры 6B имеет длину l2, которая по существу соответствует длине субстрата, образующего аэрозоль, обеспеченного в изделии, генерирующем аэрозоль, выполненном с возможностью быть размещенным внутри нагревательной камеры 6B. По существу вся длина l2 прямой части 9b нагревательной камеры 6B окружена гибким нагревательным элементом (не показан, но описан выше со ссылкой на фиг. 1). Ступенчатые части 7b нагревательной камеры 6B не окружены нагревательным элементом и служат разделителями между концами нагревательного элемента и компонентами, которые удерживают нагревательную камеру 6B, то есть крепление нагревателя и второй кожух нагревателя, и помогают предотвратить прямой контакт между этими компонентами и нагревательным элементом. Нагревательная камера 6B также содержит переходную часть 11 между каждой ступенчатой частью 7b и прямой частью 9b для обеспечения наклонного или изогнутого перехода между внешним диаметром D каждой ступенчатой части и внешним диаметром d прямой части.The portion 9b of the heating chamber 6B between the two stepped end portions 7b has straight sides that are parallel to the longitudinal axis of the heating chamber 6B. The straight portion 9b of the heating chamber 6B has a length l 2 that substantially corresponds to the length of the aerosol-forming substrate provided in the aerosol-generating article configured to be placed inside the heating chamber 6B. Substantially the entire length l 2 of the straight portion 9b of the heating chamber 6B is surrounded by a flexible heating element (not shown, but described above with reference to Fig. 1). The stepped portions 7b of the heating chamber 6B are not surrounded by a heating element and serve as separators between the ends of the heating element and the components that hold the heating chamber 6B, i.e. the heater mount and the second heater casing, and help to prevent direct contact between these components and the heating element. The heating chamber 6B also comprises a transition portion 11 between each stepped portion 7b and the straight portion 9b to provide an inclined or curved transition between the outer diameter D of each stepped portion and the outer diameter d of the straight portion.
На фиг. 5A-5C представлены схематические изображения в разрезе частей известных трубчатых нагревательных камер с прямыми трубчатыми стенками, показывающие проблемы, которые могут возникнуть из-за допустимых технологических отклонений в процессе запрессовки таких нагревательных камер для обеспечения взаимодействия с кожухом нагревателя. Допустимые технологические отклонения могут привести к тому, что размеры компонентов больше или меньше, чем заданная проектная длина, что может привести к проблемам с соединением плотно посаженных компонентов. Получение очень точных допустимых технологических отклонений является более проблематичным в технологиях быстрого изготовления, таких как литье под давлением. Fig. 5A-5C are schematic cross-sectional views of portions of prior art straight wall tubular heating chambers illustrating problems that can arise from manufacturing tolerances in the process of pressing such heating chambers into engagement with the heater shell. Manufacturing tolerances can result in components being larger or smaller than the specified design length, which can lead to problems with joining tightly fitted components. Achieving very accurate manufacturing tolerances is more problematic in rapid manufacturing technologies such as injection molding.
Со ссылкой на фиг. 5A показана верхняя часть известной или общепринятой трубчатой нагревательной камеры 6, запрессованной в углубление 16 в верхнем кожухе 4 нагревателя. Вся длина трубчатой нагревательной камеры 6 является прямой, то есть она имеет постоянный наружный диаметр вдоль всей своей длины, и трубчатая нагревательная камера 6 не имеет развальцованной или ступенчатой концевой части, как трубчатые нагревательные камеры 6A и 6B на фиг. 4A и 4B. Как видно на фиг. 5A, внутренний диаметр d1 нагревательной камеры 6 меньше, чем внутренний диаметр d2 отверстия 15 в кожухе 4 нагревателя, сквозь которое изделие, генерирующее аэрозоль, проходит во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 6. В результате часть с толщиной t каждой из стенок, то есть концевая поверхность, нагревательной камеры 6 выступает во внутреннее пространство, определенное внутренним диаметром d2 отверстия 15. Это образует острый выступ 17 в отверстии 15, который может повредить изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставляется сквозь отверстие 15, или может сделать вставку изделия, генерирующего аэрозоль, невозможной. Подобная ситуация может возникнуть, если ширина w углубления 16 меньше, чем толщина t стенок трубчатой нагревательной камеры 6. В этом случае нет достаточного пространства внутри углубления 16 для размещения концов трубчатой нагревательной камеры 6, и, следовательно, концы будут выступать во внутреннее пространство, определенное внутренним диаметром d2 отверстия 15. With reference to Fig. 5A, there is shown the upper part of a known or conventional tubular heating chamber 6 pressed into a recess 16 in the upper casing 4 of the heater. The entire length of the tubular heating chamber 6 is straight, that is, it has a constant outer diameter along its entire length, and the tubular heating chamber 6 does not have a flared or stepped end portion, like the tubular heating chambers 6A and 6B in Figs. 4A and 4B. As can be seen in Fig. 5A, the inner diameter d 1 of the heating chamber 6 is smaller than the inner diameter d 2 of the opening 15 in the heater casing 4, through which the aerosol-generating article passes during the insertion of the aerosol-generating article into the heating chamber 6. As a result, a portion with a thickness t of each of the walls, i.e. the end surface, of the heating chamber 6 projects into the inner space defined by the inner diameter d2 of the opening 15. This forms a sharp projection 17 in the opening 15, which may damage the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is inserted through the opening 15, or may make the insertion of the aerosol-generating article impossible. A similar situation may arise if the width w of the recess 16 is less than the thickness t of the walls of the tubular heating chamber 6. In this case, there is not enough space inside the recess 16 to accommodate the ends of the tubular heating chamber 6, and, therefore, the ends will protrude into the internal space defined by the internal diameter d2 of the opening 15.
Следует иметь в виду, что ситуация, подобная показанной на фиг. 5A, может возникнуть в нижнем, или расположенном раньше по ходу потока, конце трубчатой нагревательной камеры 6. Острые выступы на расположенном раньше по ходу потока конце нагревательной камеры могут характеризоваться проблемой в том, что в трещинах, образованных выступом, образуются остатки или отложения, которые может быть затруднительно удалить или вычистить с помощью чистящего инструмента.It should be noted that a situation similar to that shown in Fig. 5A may occur at the lower, or upstream, end of the tubular heating chamber 6. Sharp projections at the upstream end of the heating chamber may present a problem in that residues or deposits form in the cracks formed by the projection, which may be difficult to remove or clean out with a cleaning tool.
На фиг. 5B показана нижняя часть известной или общепринятой трубчатой нагревательной камеры 6, запрессованной в углубление 14 в нижнем кожухе 2 нагревателя. Как и на фиг. 5A, вся длина трубчатой нагревательной камеры 6 является прямой. Внутренний диаметр d3 нагревательной камеры 6 больше, чем внутренний диаметр d4 отверстия 19, образованного в нижнем кожухе 2 нагревателя, сквозь которое выступает часть изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, должным образом расположено в нагревательной камере 6. В результате в отверстии 19 образуется острый выступ 21, который может повредить изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, проходит сквозь отверстие 19, или может сделать невозможной полную вставку изделия, генерирующего аэрозоль.In Fig. 5B, a lower part of a known or conventional tubular heating chamber 6 is shown, pressed into a recess 14 in a lower casing 2 of the heater. As in Fig. 5A, the entire length of the tubular heating chamber 6 is straight. The inner diameter d3 of the heating chamber 6 is larger than the inner diameter d4 of the opening 19 formed in the lower casing 2 of the heater, through which a part of the aerosol-generating article protrudes, when the aerosol-generating article is properly positioned in the heating chamber 6. As a result, a sharp projection 21 is formed in the opening 19, which can damage the aerosol-generating article when the aerosol-generating article passes through the opening 19, or can make it impossible to completely insert the aerosol-generating article.
Следует иметь в виду, что ситуация, подобная показанной на фиг. 5B, может возникнуть в верхнем, или расположенном дальше по ходу потока, конце трубчатой нагревательной камеры 6. Острые выступы на расположенном дальше по ходу потока конце нагревательной камеры могут характеризоваться проблемой в том, что в трещинах, образованных выступом, образуются остатки или отложения, которые может быть затруднительно удалить или вычистить с помощью чистящего инструмента.It should be noted that a situation similar to that shown in Fig. 5B may occur at the upper, or downstream, end of the tubular heating chamber 6. Sharp projections at the downstream end of the heating chamber may present a problem in that residues or deposits form in the cracks formed by the projection, which may be difficult to remove or clean out with a cleaning tool.
На фиг. 5C показана верхняя часть известной или общепринятой трубчатой нагревательной камеры 6, подлежащей запрессовке в углубление 16 в верхнем кожухе 4 нагревателя. Как и на фиг. 5A и 5C, вся длина трубчатой нагревательной камеры 6 является прямой. Внешний диаметр d5 трубчатой нагревательной камеры 6 меньше, чем внутренний диаметр отверстия 15 в кожухе 4 нагревателя, сквозь которое изделие, генерирующее аэрозоль, проходит во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 6. В результате запрессовка является невозможной в этом случае, поскольку трубчатая нагревательная камера 6 просто прошла бы сквозь отверстие 15.Fig. 5C shows the upper part of a known or conventional tubular heating chamber 6 to be pressed into a recess 16 in the upper heater casing 4. As in Fig. 5A and 5C, the entire length of the tubular heating chamber 6 is straight. The outer diameter d5 of the tubular heating chamber 6 is smaller than the inner diameter of the opening 15 in the heater casing 4 through which the aerosol-generating article passes during the insertion of the aerosol-generating article into the heating chamber 6. As a result, pressing is impossible in this case, since the tubular heating chamber 6 would simply pass through the opening 15.
На фиг. 5D представлено схематическое изображение в разрезе верхней части трубчатой нагревательной камеры 6A по фиг. 4A. Как описано выше, трубчатая нагревательная камера 6A имеет стенки с воронкообразной или развальцованной концевой частью 7a. Развальцованная концевая часть 7a была запрессована в углубление 16 второго кожуха 4 нагревателя. Внешний диаметр D развальцованной концевой части 7a больше, чем внешний диаметр d части трубчатой нагревательной камеры 6A между двумя развальцованными концевыми частями 7a (только одна развальцованная концевая часть видна на фиг. 5D). Внешний диаметр D развальцованной концевой части 7a также больше, чем внутренний диаметр d7 отверстия 15 в кожухе 4 нагревателя, сквозь которое изделие, генерирующее аэрозоль, проходит во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 6. Внешний диаметр D развальцованной концевой части 7a больше, чем внутренний диаметр d7 отверстия 15, даже когда учтены допустимые технологические отклонения внутреннего диаметра d7 в радиальном или поперечном направлениях. Fig. 5D is a schematic cross-sectional view of the upper portion of the tubular heating chamber 6A according to Fig. 4A. As described above, the tubular heating chamber 6A has walls with a funnel-shaped or flared end portion 7a. The flared end portion 7a has been pressed into the recess 16 of the second heater casing 4. The outer diameter D of the flared end portion 7a is larger than the outer diameter d of the portion of the tubular heating chamber 6A between the two flared end portions 7a (only one flared end portion is visible in Fig. 5D). The outer diameter D of the flared end portion 7a is also larger than the inner diameter d 7 of the opening 15 in the heater casing 4, through which the aerosol-generating article passes during the insertion of the aerosol-generating article into the heating chamber 6. The outer diameter D of the flared end portion 7a is larger than the inner diameter d 7 of the opening 15, even when permissible technological deviations of the inner diameter d 7 in the radial or transverse directions are taken into account.
Компоновка по фиг. 5D значительно снижает вероятность выступания части концевых поверхностей 6c стенок трубчатой нагревательной камеры 6A в пределах диаметра d7 и поперечного сечения пути потока воздуха, которое определено на фиг. 5D диаметром d7. Кроме того, концевые поверхности 6c стенок трубчатой нагревательной камеры 6A расположены под углом относительно поперечного сечения пути потока воздуха, определенного диаметром d7, что дополнительно снижает вероятность выступания части концевых поверхностей 6c стенок трубчатой нагревательной камеры 6A в путь потока воздуха. Компоновка по фиг. 5D и, в частности, использование трубчатой нагревательной камеры 6A с развальцованными или воронкообразными концевыми частями 7a делают возможным использование компонентов с большими допустимыми отклонениями в радиальном или поперечном направлениях и поэтому подходят для технологий быстрого изготовления. Компоновка по фиг. 5D также значительно снижает риск повреждения изделия, генерирующего аэрозоль, при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 6A.The arrangement according to Fig. 5D significantly reduces the probability of protruding a portion of the end surfaces 6c of the walls of the tubular heating chamber 6A within the diameter d 7 and the cross-section of the air flow path, which is defined in Fig. 5D by the diameter d 7 . In addition, the end surfaces 6c of the walls of the tubular heating chamber 6A are located at an angle relative to the cross-section of the air flow path defined by the diameter d 7 , which further reduces the probability of protruding a portion of the end surfaces 6c of the walls of the tubular heating chamber 6A into the air flow path. The arrangement according to Fig. 5D and, in particular, the use of the tubular heating chamber 6A with flared or funnel-shaped end portions 7a make it possible to use components with large permissible deviations in the radial or transverse directions and are therefore suitable for rapid manufacturing technologies. The arrangement according to Fig. 5D also significantly reduces the risk of damage to the aerosol generating article when the aerosol generating article is inserted into the heating chamber 6A.
Следует иметь в виду, что трубчатая нагревательная камера 6B по фиг. 4B могла бы также быть использована в компоновке по фиг. 5D вместо нагревательной камеры 6A с получением таких же преимуществ. Больший внешний диаметр D в области ступенчатых концевых частей 7b нагревательной камеры 6B снижает вероятность выступания части концевых поверхностей стенок трубчатой нагревательной камеры 6B в пределах диаметра d7 по фиг. 5D и в путь потока воздуха. Нагревательная камера 6B также делает возможным использование компонентов с большими допустимыми отклонениями в радиальном или поперечном направлениях и снижает риск повреждения изделия, генерирующего аэрозоль, при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 6B.It should be noted that the tubular heating chamber 6B of Fig. 4B could also be used in the arrangement of Fig. 5D instead of the heating chamber 6A with the same advantages. The larger outer diameter D in the region of the stepped end portions 7b of the heating chamber 6B reduces the likelihood of a portion of the end surfaces of the walls of the tubular heating chamber 6B protruding within the diameter d 7 of Fig. 5D and into the air flow path. The heating chamber 6B also makes it possible to use components with large tolerances in the radial or transverse directions and reduces the risk of damage to the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is inserted into the heating chamber 6B.
Следует отметить, что фиг. 5A-5D являются схематическими и выполнены не в масштабе. Для обеспечения ясности фигуры были упрощены путем опускания некоторых деталей и изменения или увеличения размера признаков.It should be noted that Figs. 5A-5D are schematic and not drawn to scale. For clarity, the figures have been simplified by omitting some details and changing or increasing the size of features.
На фиг. 6 представлено схематическое изображение в разрезе, показывающее внутреннюю часть устройства 100, генерирующего аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, размещенное внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль. Вместе устройство 100, генерирующее аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, образуют систему, генерирующую аэрозоль. На фиг. 6 устройство 100, генерирующее аэрозоль, показано упрощенно. В частности, элементы устройства 100, генерирующего аэрозоль, показаны не в масштабе. Кроме того, были опущены элементы, которые не являются существенными для понимания устройства 100, генерирующего аэрозоль.Fig. 6 is a schematic cross-sectional view showing the interior of the aerosol generating device 100 and the aerosol generating article 200 disposed inside the aerosol generating device 100. Together, the aerosol generating device 100 and the aerosol generating article 200 form an aerosol generating system. In Fig. 6, the aerosol generating device 100 is shown in a simplified manner. In particular, the elements of the aerosol generating device 100 are not shown to scale. In addition, elements that are not essential for understanding the aerosol generating device 100 have been omitted.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит кожух 102, содержащий узел 1 нагревателя по фиг. 1, блок 103 питания и схему 105 управления. На фиг. 6 показаны первый кожух 2 нагревателя, нагревательная камера 6, крепление 8 нагревателя и второй кожух 4 нагревателя. Как описано выше со ссылкой на фиг. 1, нагревательная камера 6 содержит гибкий нагревательный элемент (не показан), расположенный вокруг нее для нагревания нагревательной камеры 6. Блоком 103 питания является батарея, и в данном примере это перезаряжаемая литий-ионная батарея. Схема 105 управления соединена как с блоком 103 питания, так и с нагревательным элементом и управляет подачей электрической энергии от блока 103 питания на нагревательный элемент для регулирования температуры нагревательного элемента.The aerosol generating device 100 comprises a housing 102 comprising a heater assembly 1 of Fig. 1, a power supply unit 103 and a control circuit 105. Fig. 6 shows a first heater housing 2, a heating chamber 6, a heater mount 8 and a second heater housing 4. As described above with reference to Fig. 1, the heating chamber 6 comprises a flexible heating element (not shown) arranged around it for heating the heating chamber 6. The power supply unit 103 is a battery, and in this example it is a rechargeable lithium-ion battery. The control circuit 105 is connected to both the power supply unit 103 and the heating element and controls the supply of electrical energy from the power supply unit 103 to the heating element to regulate the temperature of the heating element.
Кожух 102 содержит отверстие 104 на ближнем, или мундштучном, конце устройства 100, генерирующего аэрозоль, сквозь которое вставлено изделие 200, генерирующее аэрозоль. Отверстие 104 соединено с отверстием 12 в узле 1 нагревателя по фиг. 1, сквозь которое аэрозоль выходит из узла 1 нагревателя. Тем не менее следует иметь в виду, что аэрозоль в основном выходит из узла 1 нагревателя и устройства 100, генерирующего аэрозоль, через изделие 200, генерирующее аэрозоль. Кожух 102 дополнительно содержит впускное отверстие 106 для воздуха на дальнем конце устройства 100, генерирующего аэрозоль. Впускное отверстие 106 для воздуха соединено с впускным отверстием для воздуха, расположенным на дальнем конце первой трубчатой секции 2b первого кожуха 2 нагревателя. Первая трубчатая секция 2b доставляет воздух из впускного отверстия 106 для воздуха в нагревательную камеру 6.The housing 102 comprises an opening 104 at the near, or mouthpiece, end of the aerosol generating device 100, through which the aerosol generating article 200 is inserted. The opening 104 is connected to the opening 12 in the heater unit 1 of Fig. 1, through which the aerosol exits the heater unit 1. However, it should be borne in mind that the aerosol mainly exits the heater unit 1 and the aerosol generating device 100 through the aerosol generating article 200. The housing 102 further comprises an air inlet 106 at the far end of the aerosol generating device 100. The air inlet 106 is connected to an air inlet located at the far end of the first tubular section 2b of the first heater housing 2. The first tubular section 2b delivers air from the air inlet 106 to the heating chamber 6.
Изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит концевую заглушку 202, субстрат 204, образующий аэрозоль, полую трубку 206 и фильтр 208 мундштука. Каждый из вышеуказанных компонентов изделия 100, генерирующего аэрозоль, представляет собой по существу цилиндрический элемент, при этом каждый из них имеет по существу одинаковый диаметр. Компоненты размещены последовательно в примыкающем соосном выравнивании и окружены наружной бумажной оберткой 210 с образованием цилиндрического стержня. Субстрат 204, образующий аэрозоль, представляет собой табачный стержень или штранг, содержащий собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой (не показана). Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Концевая заглушка 202 и фильтр 208 мундштука изготовлены из ацетилцеллюлозных волокон.The aerosol-generating article 200 comprises an end plug 202, an aerosol-forming substrate 204, a hollow tube 206 and a mouthpiece filter 208. Each of the above-mentioned components of the aerosol-generating article 100 is a substantially cylindrical element, wherein each of them has a substantially identical diameter. The components are arranged sequentially in an adjacent coaxial alignment and are surrounded by an outer paper wrapper 210 to form a cylindrical rod. The aerosol-forming substrate 204 is a tobacco rod or rod containing an assembled sheet of corrugated homogenized tobacco material surrounded by a wrapper (not shown). The corrugated sheet of homogenized tobacco material contains glycerin as an aerosol-forming substance. The end plug 202 and the filter 208 of the mouthpiece are made of acetyl cellulose fibers.
Дальний конец изделия 200, генерирующего аэрозоль, вставляется в устройство 100, генерирующее аэрозоль, сквозь отверстие 104 в кожухе 102 и задвигается в устройство 100, генерирующее аэрозоль, пока не упрется в упор (не показан на фиг. 6), расположенный на креплении 8 нагревателя, в момент чего он полностью вставлен. Упор помогает правильно расположить субстрат 204, образующий аэрозоль, внутри нагревательной камеры 6, так что нагревательная камера 6 может нагревать субстрат 204, образующий аэрозоль, для образования аэрозоля.The distal end of the aerosol generating article 200 is inserted into the aerosol generating device 100 through the opening 104 in the casing 102 and is pushed into the aerosol generating device 100 until it rests against a stop (not shown in Fig. 6) located on the heater mount 8, at which point it is fully inserted. The stop helps to correctly position the aerosol forming substrate 204 inside the heating chamber 6, so that the heating chamber 6 can heat the aerosol forming substrate 204 to form an aerosol.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать: датчик (не показан) для обнаружения присутствия изделия 200, генерирующего аэрозоль; пользовательский интерфейс (не показан), такой как кнопка для активации нагревательного элемента; и дисплей или индикатор (не показан) для представления информации пользователю, например об оставшемся заряде батареи, состоянии нагрева, и сообщений об ошибках. The aerosol generating device 100 may further comprise: a sensor (not shown) for detecting the presence of the aerosol generating article 200; a user interface (not shown), such as a button for activating the heating element; and a display or indicator (not shown) for presenting information to the user, such as the remaining battery charge, heating status, and error messages.
При использовании пользователь вставляет изделие 200, генерирующее аэрозоль, в устройство 100, генерирующее аэрозоль, как показано на фиг. 6. Затем пользователь запускает цикл нагрева путем активации устройства 100, генерирующего аэрозоль, например нажатием переключателя с включением устройства. В ответ на это схема 105 управления управляет подачей электропитания из блока 103 питания на нагревательный элемент (не показан) для нагревания нагревательного элемента, который, в свою очередь, нагревает нагревательную камеру 6. Во время цикла нагрева нагревательный элемент нагревает нагревательную камеру 6 до предварительно определенной температуры или диапазона предварительно определенных температур согласно температурному профилю. Цикл нагрева может длиться приблизительно 6 минут. Тепло от нагревательной камеры 6 передается на субстрат 204, образующий аэрозоль, который выделяет летучие соединения из субстрата 204, образующего аэрозоль. Летучие соединения образуют аэрозоль внутри камеры для образования аэрозоля, образованной полой трубкой 206. Во время цикла нагрева пользователь помещает фильтр 208 мундштука изделия 200, генерирующего аэрозоль, между губами своего рта и осуществляет затяжку или вдыхает через фильтр 208 мундштука. Затем сгенерированный аэрозоль втягивают через фильтр 102 мундштука в рот пользователя.In use, the user inserts the aerosol-generating article 200 into the aerosol-generating device 100, as shown in Fig. 6. The user then starts a heating cycle by activating the aerosol-generating device 100, such as by pressing a switch to turn on the device. In response to this, the control circuit 105 controls the supply of electric power from the power supply unit 103 to the heating element (not shown) to heat the heating element, which in turn heats the heating chamber 6. During the heating cycle, the heating element heats the heating chamber 6 to a predetermined temperature or a range of predetermined temperatures according to a temperature profile. The heating cycle can last approximately 6 minutes. The heat from the heating chamber 6 is transferred to the aerosol-forming substrate 204, which releases volatile compounds from the aerosol-forming substrate 204. The volatile compounds form an aerosol inside the aerosol generation chamber formed by the hollow tube 206. During the heating cycle, the user places the filter 208 of the mouthpiece of the aerosol generating article 200 between the lips of his mouth and puffs or inhales through the filter 208 of the mouthpiece. The generated aerosol is then drawn through the filter 102 of the mouthpiece into the user's mouth.
Для цели настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т.д., необходимо понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе. Поэтому в данном контексте число A следует понимать как A ± 5 процентов (5%) от A. В этом контексте число A можно считать включающим численные значения, находящиеся в пределах обычной стандартной ошибки для измерения свойства, которое число A модифицирует. Число A в некоторых случаях при использовании в прилагаемой формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется A, существенно не влияет на основную (основные) и новую (новые) характеристику (характеристики) заявленного изобретения. Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе.For the purpose of the present specification and the appended claims, except where otherwise indicated, all numbers expressing quantities, amounts, percentages, etc., are to be understood as modified in all instances by the term "about". Also, all ranges include the maximum and minimum points disclosed and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically recited herein. Therefore, in this context, the number A is to be understood as A ± 5 percent (5%) of A. In this context, the number A may be considered to include numerical values that are within the normal standard error for the measurement of the property that the number A modifies. The number A, in some instances, when used in the appended claims, may deviate by the percentages listed above, provided that the amount by which A deviates does not materially affect the essential and novel characteristic(s) of the claimed invention. Also, all ranges include the disclosed maximum and minimum points and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically listed herein.
Claims (34)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21166787.8 | 2021-04-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023126950A RU2023126950A (en) | 2023-11-13 |
| RU2846171C2 true RU2846171C2 (en) | 2025-09-02 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017207419A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol generating device with integral heater assembly |
| RU2683656C2 (en) * | 2014-07-11 | 2019-04-01 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-forming system containing a detachable heater |
| WO2020193240A1 (en) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device and system with residue detector |
| WO2021001511A1 (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-07 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heater assembly with temperature sensor |
| US10905166B2 (en) * | 2014-09-17 | 2021-02-02 | Fontem Holdings 4 B.V. | Device for storing and vaporizing liquid media |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2683656C2 (en) * | 2014-07-11 | 2019-04-01 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-forming system containing a detachable heater |
| US10905166B2 (en) * | 2014-09-17 | 2021-02-02 | Fontem Holdings 4 B.V. | Device for storing and vaporizing liquid media |
| WO2017207419A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol generating device with integral heater assembly |
| WO2020193240A1 (en) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device and system with residue detector |
| WO2021001511A1 (en) * | 2019-07-04 | 2021-01-07 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heater assembly with temperature sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3840597B1 (en) | Heater assembly with anchoring legs | |
| EP4255235A1 (en) | Aerosol-generating device having multi-layer insulation | |
| RU2846171C2 (en) | Heater unit with sealed air flow path | |
| US20240196977A1 (en) | Heater assembly having a sealed airflow pathway | |
| US20240172800A1 (en) | Heater assembly having a fastener | |
| US20240398017A1 (en) | Aerosol-generating device with article retention | |
| EP4520204A2 (en) | Aerosol-generating device with venting means | |
| RU2841205C2 (en) | Heater assembly with fastening element | |
| WO2024040478A1 (en) | Heater assembly having separated sealing elements | |
| RU2839352C2 (en) | Aerosol generating device with sealed inner air flow channel | |
| RU2849514C2 (en) | Heating unit with separate sealing elements | |
| RU2849425C1 (en) | Aerosol generating device and aerosol generating system | |
| RU2846412C2 (en) | Aerosol generating device with article retention | |
| US20250248445A1 (en) | Heater assembly with heater mounting | |
| RU2846184C2 (en) | Aerosol-generating device having limited air flow passage | |
| EP4418890A1 (en) | Aerosol generating device with sealed internal airflow channel | |
| HK40019695B (en) | Heater assembly with cavity | |
| HK40019695A (en) | Heater assembly with cavity |