RU2846335C2 - Устройство и система, генерирующие аэрозоль, с теплорассеиванием - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к устройству и системе, генерирующим аэрозоль, с теплорассеиванием. Техническим результатом является создание устройства, генерирующего аэрозоль, с улучшенным теплорассеиванием. Устройство содержит нагревательную камеру и теплорассеивающий элемент. Теплорассеивающий элемент расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру. Теплорассеивающий элемент выполнен из графена. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль.

Известно обеспечение устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара. Такие устройства могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, при которой один или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, испаряются, без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть выполнен в виде части изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, такую как нагревательная камера, устройства, генерирующего аэрозоль. В нагревательной камере или вокруг нее может быть расположен нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.

Было бы желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, которое не становится слишком горячим снаружи. Было бы желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, с улучшенным теплорассеиванием.

В документе WO 2018/194291 описывается нагреватель для электронного сигаретного устройства, содержащий опорный корпус, выполненный из керамического материала и образованный так, чтобы иметь полость для окружения сигареты, схему электродов, образованную на одной поверхности указанного опорного корпуса для нагрева сигареты, вставленной в опорный корпус при подаче питания, и покрывающий слой, который обладает изолирующим свойством и покрывает указанную схему электродов.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, которое может содержать нагревательную камеру и теплорассеивающий элемент. Теплорассеивающий элемент может быть расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру. Теплорассеивающий элемент может быть выполнен из материала, который рассеивает тепло в основном в одном или обоих из осевого и тангенциального направления относительно продольной оси нагревательной камеры.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагревательную камеру и теплорассеивающий элемент.

Теплорассеивающий элемент расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру. Теплорассеивающий элемент выполнен из материала, который рассеивает тепло в основном в одном или обоих из осевого и тангенциального направления относительно продольной оси нагревательной камеры.

Обеспечение теплорассеивающего элемента предотвращает чрезмерное нагревание внешней части устройства, генерирующего аэрозоль. Соответственно, пользователь может безопасно дотрагиваться до внешней части устройства, генерирующего аэрозоль. Особенно полезно, когда тепло рассеивается вовне от нагревательной камеры в осевом или тангенциальном направлении с возможностью рассеивания тепла в остальную часть устройства. Это позволяет безопасным образом снизить общую температуру и дает возможность рассеивания совокупного тепла в окружающую среду без чрезмерного нагревания отдельного участка устройства, генерирующего аэрозоль.

Теплорассеивающий элемент может рассеивать тепло в радиальном направлении в меньшей степени, чем в осевом и тангенциальном направлениях относительно продольной оси нагревательной камеры.

Термины «в основном» и «в меньшей степени» предпочтительно относятся к физическим свойствам материала теплорассеивающего элемента, в частности к тому, что теплорассеивание выше по меньшей мере в одном из осевого направления и тангенциального направления теплорассеивающего элемента, расположенного таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру, чем в радиальном направлении теплорассеивающего элемента. Более предпочтительно теплорассеивание выше по меньшей мере в одном из осевого направления и тангенциального направления, чем в радиальном направлении, в 2 раза, предпочтительно в 3 раза, более предпочтительно в 4 раза, наиболее предпочтительно в 5 раз.

Теплорассеивание может быть определено путем измерения разницы температур между одной точкой материала и находящейся на расстоянии второй точкой. Чем выше разница температур, тем выше теплорассеивание в направлении точек измерения.

Как следствие, тепло рассеивается в меньшей степени от нагревательной камеры к непосредственно окружающему кожуху устройства, генерирующего аэрозоль, и в большей степени в остальную часть устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, что общее тепло более равномерно распределяется по устройству, генерирующему аэрозоль.

Теплорассеивающий элемент может быть выполнен в виде слоя. Теплорассеивающий элемент может образовывать слой, по меньшей мере частично окружающий нагревательную камеру.

Теплорассеивающий элемент может быть выполнен из графена. Графен обладает преимуществом, заключающимся в его анизотропных характеристиках, относящихся к его теплоизолирующим свойствам. Теплоизоляция является относительно слабой в направлениях X и Y, а теплоизоляция в направлении Z является высокой. Графен может быть расположен таким образом, чтобы он окружал нагревательную камеру так, чтобы направления X и Y графена соответствовали осевому и тангенциальному направлениям относительно продольной оси нагревательной камеры. Как следствие, тепло хорошо рассеивается в осевом и тангенциальном направлениях. Направление Z графена соответствует радиальному направлению относительно продольной оси нагревательной камеры. Как следствие, тепло слабо рассеивается в радиальном направлении, за счет чего окружающий кожух устройства, генерирующего аэрозоль, не слишком нагревается.

В целом, любой теплорассеивающий элемент, выполненный из материала, имеющего анизотропные теплоизоляционные свойства, как описано выше применительно к графену, может использоваться для улучшения отвода тепла от нагревательной камеры в осевом и тангенциальном направлениях.

Теплорассеивающий элемент может полностью окружать нагревательную камеру. Другими словами, теплорассеивающие элементы могут окружать внешнюю периферию нагревательной камеры.

Теплорассеивающий элемент может проходить по всей длине нагревательной камеры. Предпочтительно вся внешняя поверхность нагревательной камеры покрыта теплорассеивающий элементом.

Теплорассеивающий элемент может выходить за пределы нагревательной камеры в дистальном направлении. Это дает то преимущество, что тепло рассеивается дальше в устройство, генерирующее аэрозоль, что позволяет рассеивать общее тепло более равномерно в окружающую среду без создания каких-либо горячих участков на кожухе устройства, генерирующего аэрозоль, до которых пользователю может быть неприятно дотрагиваться.

В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока», «дальше по ходу потока», «проксимальный» и «дистальный» используют для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, в отношении направления, в котором пользователь осуществляет затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль, во время его использования.

В настоящем документе термин «осевой» относится к направлению, идущему вдоль или параллельно продольной оси нагревательной камеры. Продольная ось нагревательной камеры предпочтительно совпадает с продольной осью устройства, генерирующего аэрозоль, или параллельна продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль.

В настоящем документе термин «тангенциальный» относится к направлению, идущему вдоль или параллельно прямой, идущей тангенциально относительно продольной оси нагревательной камеры.

В настоящем документе термин «радиальный» относится к направлению, перпендикулярному осевому направлению и

перпендикулярному тангенциальному направлению. Этот термин относится к направлению, в котором специалист в данной области техники измерил бы радиус нагревательной камеры.

Теплорассеивающий элемент может быть образован из одного из прямоугольного листа, Т-образного листа и двух соединенных прямоугольных листов.

Если теплорассеивающий элемент образован из прямоугольного листа, теплорассеивающий элемент может окружать только нагревательную камеру. В альтернативном варианте осуществления прямоугольный лист может быть выполнен с такими размерами, что теплорассеивающий элемент окружает нагревательную камеру, а также область, дистальную по отношению к нагревательной камере. Как описано в настоящем документе, это дает возможность более равномерного рассеивания тепла по устройству, генерирующему аэрозоль.

В случае, когда теплорассеивающий элемент образован из Т-образного листа, «головка» листа может быть обернута вокруг нагревательной камеры, а «ножка» листа может проходить дальше в устройство, генерирующее аэрозоль, в дистальном направлении. Обеспечение такого теплорассеивающего элемента также позволяет рассеивать тепло более равномерно в устройство, генерирующее аэрозоль.

Наконец, теплорассеивающий элемент может быть образован из двух соединенных прямоугольных листов. В этом варианте осуществления один из прямоугольных листов предпочтительно расположен таким образом, что он окружает нагревательную камеру, а второй прямоугольный лист предпочтительно расположен дистально от нагревательной камеры для более равномерного рассеивания тепла в устройство, генерирующее аэрозоль. Соединение между прямоугольными листами гарантирует возможность переноса тепла от листа, обернутого вокруг нагревательной камеры, к листу, расположенному дистально от нагревательной камеры.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может также содержать нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может содержать нагревательные дорожки, в предпочтительном варианте состоит из нагревательных дорожек.

Нагревательный элемент может быть расположен таким образом, что он по меньшей мере частично, предпочтительно полностью окружает нагревательную камеру.

В любом аспекте настоящего изобретения нагревательный элемент может 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, платину, золото и серебро. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец-, золото- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композиционных материалах электрически резистивный материал может необязательно быть встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.

Нагревательный элемент может быть выполнен как внешний нагревательный элемент, расположенный у стенки нагревательной камеры. Внешний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может иметь форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги на диэлектрическом субстрате, таком как полиимидный. Листам гибкой нагревательной фольги может быть придана форма, соответствующая периметру полости для размещения субстрата. В альтернативном варианте осуществления внешний нагревательный элемент может иметь форму металлической решетки или решеток, гибкой печатной платы, литого соединительного устройства (MID), керамического нагревателя, гибкого нагревателя из углеродного волокна, или может быть образован с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы, на субстрате подходящей формы. Внешний нагревательный элемент также может быть выполнен с использованием металла, характеризующегося определенной зависимостью между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки между двумя слоями подходящих изоляционных материалов. Выполненный таким образом внешний нагревательный элемент может использоваться как для нагрева, так и для отслеживания температуры внешнего нагревательного элемента во время работы.

Нагревательный элемент преимущественно нагревает субстрат, образующий аэрозоль, за счет кондуктивной теплопередачи, что является преимуществом. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично контактировать с субстратом или носителем, на который осажден субстрат. В альтернативном варианте осуществления тепло от внутреннего или внешнего нагревательного элемента может быть проведено к субстрату посредством теплопроводного элемента.

Во время работы субстрат, образующий аэрозоль, может полностью содержаться внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку через мундштук устройства, генерирующего аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления во время работы курительное изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может частично размещаться внутри устройства, генерирующего аэрозоль. В этом случае пользователь может осуществлять затяжку непосредственно через курительное изделие.

Нагревательная камера может быть образована стабильной по размерам внутренней рамкой устройства, генерирующего аэрозоль. Внутренняя рамка может определять нагревательную камеру. Нагревательный элемент может быть установлен на внутренней рамке. Нагревательный элемент может быть расположен на внутренней боковой стенке нагревательной камеры, непосредственно обращенной к субстрату, образующему аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления нагревательный элемент может быть расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру. В любом случае теплорассеивающий элемент предпочтительно расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру, а также нагревательный элемент. Другими словами, нагревательный элемент предпочтительно расположен внутри теплорассеивающего элемента.

Нагревательная камера может быть расположена таким образом, что она примыкает к проксимальному концу устройства, генерирующего аэрозоль. Другие элементы устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены дистально от нагревательной камеры. Другими словами, устройство, генерирующее аэрозоль, может проходить более дистально от нагревательной камеры.

Нагревательная камера может иметь цилиндрическую форму.

Нагревательная камера может быть выполнена с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль.

Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, описанное в настоящем документе, и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать электрическую схему. Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагревательный элемент. Питание может подаваться на нагревательный элемент непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный элемент в виде импульсов электрического тока. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью отслеживания электрического сопротивления нагревательного элемента и, предпочтительно, с возможностью управления подачей питания на нагревательный элемент в зависимости от электрического сопротивления нагревательного элемента.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания, обычно батарею, внутри основной части устройства, генерирующего аэрозоль. В одном варианте осуществления источником питания является литий-ионная батарея. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титановую или литий-полимерную батарею. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого вида, такое как конденсатор. Источник питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, которая обеспечивает накопление достаточного количества энергии для одного или более сеансов использования; например, источник питания может иметь достаточную емкость для непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного элемента.

В настоящем документе «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль, например часть курительного изделия. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное устройство, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля, непосредственно вдыхаемого в легкие пользователя через рот пользователя. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой держатель. Устройство может представлять собой электрически нагреваемое курительное устройство. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух, электрическую схему, источник питания, нагревательную камеру и нагревательный элемент.

В настоящем документе термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который способен высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой курительное изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый и поступающий в легкие пользователя через его рот.Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу стержнеобразным. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, также может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу форму стержня.

В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному выделять одно или более летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, для удобства может представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль, или курительного изделия.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. 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. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.

Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то этот твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать в некоторых вариантах осуществления одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, кусочки, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: травяные листья, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак,

гомогенизированный табак, экструдированный табак, формованный табачный лист и взорванный табак. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму или может быть предусмотрен 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.

Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться посредством нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, в альтернативном варианте может содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединении, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу устойчивыми к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля могут представлять собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может также быть предоставлен в жидкой форме. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например приблизительно 2%. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в части для размещения жидкости изделия, генерирующего аэрозоль, в этом случае изделие, генерирующее аэрозоль, может быть названо картриджем.

В качестве альтернативы электрически резистивному нагревательному элементу нагревательный элемент может быть выполнен в виде индукционного нагревательного элемента. Индукционный нагревательный элемент может содержать катушку индуктивности и токоприемник. В целом токоприемник представляет собой материал, способный генерировать тепло при проникании в него переменного магнитного поля. при помещении в переменное магнитное поле. Если токоприемник является проводящим, обычно переменное магнитное поле наводит вихревые токи. Если токоприемник является магнитным, то обычно другой эффект, который вносит вклад в нагрев, называется общим термином потерь на гистерезис. Потери на гистерезис обусловлены в основном перемещениями групп магнитных доменов в токоприемнике, обусловленными тем, что их магнитная ориентация будет выравниваться по магнитному индукционному полю, которое меняется. Другой эффект, вносящий вклад в потери на гистерезис, возникает, когда магнитные домены в токоприемнике расширяются или сжимаются. Все эти изменения в токоприемнике, которые происходят в нано-масштабе или меньшем масштабе, совместно называются «потерями на гистерезис», поскольку они создают тепло в токоприемнике. Соответственно, если токоприемник является и магнитным, и электропроводным, то и потери на гистерезис, и образование вихревых токов будут вносить вклад в нагревание токоприемника. Если токоприемник является магнитным, но не проводящим, то потери на гистерезис будут единственным механизмом нагревания токоприемника при проникновении в него переменного магнитного поля. В соответствии с настоящим изобретением токоприемник может быть электропроводным или магнитным, или как электропроводным, так и магнитным. Переменное магнитное поле, создаваемое одной или несколькими катушками индуктивности, нагревает токоприемник, который затем передает тепло на субстрат, образующий аэрозоль, в результате чего образуется аэрозоль. Передача тепла может происходить в основном за счет теплопроводности. Такая теплопередача происходит наилучшим образом, если токоприемник находится в тесном тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль.

Токоприемник может быть выполнен из любого материала, способного к индукционному нагреву до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительный токоприемник может содержать ферромагнитный материал или ферримагнитный материал, например ферромагнитный сплав, ферритное железо, или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь, или состоять из них. Подходящий токоприемник может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные токоприемники могут быть нагреты до температуры, превышающей 250 градусов по Цельсию.

Предпочтительные токоприемники представляют собой

токоприемники из металла, например из нержавеющей стали. Однако материалы токоприемника могут также содержать графит, молибден, карбид кремния, алюминий, ниобий, сплавы инконель (аустенитные суперсплавы на основе никель-хрома), металлизированные пленки, керамику, такую как, например, диоксид циркония, переходные металлы, такие как, например, железо, кобальт, никель, или компоненты в виде металлоидов, таких как, например, бор, углерод, кремний, фосфор, алюминий, либо могут быть выполнены из них.

Признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть в равной степени применены к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.

Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на Фиг. 1 показан вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль;

на Фиг. 2 показан другой вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль; и

на Фиг. 3 показаны различные варианты осуществления теплорассеивающих элементов, применяемых в устройстве, генерирующем аэрозоль.

На Фиг. 1 показано устройство 10, генерирующее аэрозоль. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит нагревательную камеру 12, обозначенную пунктирной линией. Нагревательная камера 12 расположена в проксимальной области устройства 10, генерирующего аэрозоль. Нагревательная камера 12 открыта на проксимальном конце для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль.

Теплорассеивающий элемент в виде слоя графена расположен таким образом, что он окружает нагревательную камеру 12. Слой графена рассеивает тепло от нагревательного элемента наружу от нагревательной камеры 12. Нагревательный элемент также окружен теплорассеивающим элементом.

В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, теплорассеивающий элемент расположен таким образом, что он окружает только нагревательную камеру 12. В этом случае теплорассеивающий элемент рассеивает тепло по поверхности нагревательной камеры 12 таким образом, что окружающий кожух устройства 10, генерирующего аэрозоль, не содержит горячих участков, горячих на ощупь.

На Фиг. 2 показан вариант реализации, в котором теплорассеивающий элемент 14 не только окружает нагревательную камеру 12, но проходит дальше в дистальном направлении в устройство 10, генерирующее аэрозоль.

Более подробно, первая часть 16 теплорассеивающего элемента 14 расположена таким образом, что она окружает нагревательную камеру 12. Вторая часть 18 теплорассеивающего элемента 14 проходит дальше в дистальном направлении в устройство 10, генерирующее аэрозоль. Вторая часть 18 теплорассеивающего элемента 14 проходит в дистальную часть 20 устройства 10, генерирующего аэрозоль. Как следствие, тепло от нагревательной камеры 12 рассеивается более равномерно по устройству 10, генерирующему аэрозоль.

На Фиг. 2 также показано, что может быть предусмотрена внутренняя рамка 22, которая образует нагревательную камеру 12, а также дистальную часть устройства 10, генерирующего аэрозоль.

На Фиг. 3 показаны различные варианты осуществления теплорассеивающего элемента 14 до сборки. На Фиг. 3А показан вариант осуществления, в котором теплорассеивающий элемент 14 до сборки имеет форму прямоугольного листа. Этот вариант осуществления предпочтительно применяют в случае, когда только нагревательную камеру 12 окружают теплорассеивающий элементом 14. Однако прямоугольный лист также может быть выполнен с такими размерами, чтобы теплорассеивающий элемент 14 окружал нагревательную камеру 12, а также часть устройства 10, генерирующего аэрозоль, дистальную от нагревательной камеры 12.

На Фиг. 3В показан вариант осуществления, в котором теплорассеивающий элемент 14 образован из Т-образного листа. В этом варианте осуществления первую часть 16 теплорассеивающего элемента 14, которая составляет «головку» Т-образного листа, оборачивают вокруг нагревательной камеры 12. Вторая часть 18 теплорассеивающего элемента 14, которая составляет «ножку» Т-образного листа, проходит в дистальном направлении от нагревательной камеры 12 в дистальную часть устройства 10, генерирующего аэрозоль.

На Фиг. 3С показан вариант осуществления, в котором теплорассеивающий элемент 14 образован из двух прямоугольных листов, которые соединены в участке 24 соединения. Первую часть 16, соответствующую первому прямоугольному листу, теплорассеивающего элемента оборачивают вокруг нагревательной камеры 12. Вторая часть 18, соответствующая второму прямоугольному листу, теплорассеивающего элемента проходит дистально от нагревательной камеры 12 дальше в устройство 10, генерирующее аэрозоль. Для улучшенного отвода тепла часть 24 соединения физически соединяет первую часть 16 теплорассеивающего элемента со второй частью 18 теплорассеивающего элемента.

Claims (18)

1. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

нагревательную камеру; и

теплорассеивающий элемент, причем теплорассеивающий элемент расположен таким образом, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру,

при этом теплорассеивающий элемент выполнен из графена.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что теплорассеивающий элемент рассеивает тепло в радиальном направлении в меньшей степени, чем в осевом и тангенциальном направлениях относительно продольной оси нагревательной камеры.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплорассеивающий элемент выполнен в виде слоя.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплорассеивающий элемент полностью окружает нагревательную камеру.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплорассеивающий элемент проходит за пределы нагревательной камеры в дистальном направлении.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплорассеивающий элемент образован из одного из прямоугольного листа, Т-образного листа или двух соединенных прямоугольных листов.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит нагревательный элемент.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по предыдущему пункту, отличающееся тем, что нагревательный элемент содержит нагревательные дорожки, предпочтительно состоит из нагревательных дорожек.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 7 или 8, отличающееся тем, что нагревательный элемент расположен так, что он по меньшей мере частично окружает нагревательную камеру.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 9, отличающееся тем, что нагревательный элемент расположен так, что он полностью окружает нагревательную камеру.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательная камера образована внутренней рамкой устройства, генерирующего аэрозоль.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательная камера расположена таким образом, что она примыкает к проксимальному концу устройства, генерирующего аэрозоль.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательная камера имеет цилиндрическую форму.

14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательная камера выполнена с возможностью размещения в ней изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль.

15. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.