RU2846412C2 - Устройство для генерирования аэрозоля с удерживанием изделия - Google Patents

Abstract

Предложенная группа изобретений относится к устройству для генерирования аэрозоля и системе для генерирования аэрозоля. Устройство для генерирования аэрозоля содержит полость для размещения изделия для генерирования аэрозоля, по меньшей мере один нагревательный элемент и множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости. Каждый выступ имеет форму усеченной полусферы. Предложенное устройство для генерирования аэрозоля используется в системе для генерирования аэрозоля, которая помимо устройства для генерирования аэрозоля содержит изделие для генерирования аэрозоля, содержащее элемент образующего аэрозоль субстрата, по меньшей мере один дополнительный элемент, расположенный дальше по ходу потока от элемента образующего аэрозоль субстрата, и внешнюю обертку, проходящую вокруг элемента образующего аэрозоль субстрата и по меньшей мере одного дополнительного элемента. Выступы расположены с возможностью взаимодействия с частью внешней обертки, проходящей вокруг по меньшей мере одного дополнительного элемента при полной вставке изделия в полость. Технический результат - оптимизирование нагревания субстрата, образующего аэрозоль, уменьшение или предотвращение перемещения изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 38 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль (для генерирования аэрозоля), содержащему полость и множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль (для генерирования аэрозоля), содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль (для генерирования аэрозоля).

В ЕР 3610741 описывается устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус для приема сигареты. Корпус содержит внутренний контейнер, задающий путь для приема сигареты. Внутренний контейнер также задает множество выступов, выступающих от внутренней стеновой поверхности указанного пути в направлении центра этого пути. Когда сигарета выставлена в указанный путь, выступы зацепляются с внешней поверхностью сигареты для ее стабилизации и поддержки внутри указанного пути. Диаметр пути больше, чем внешний диаметр сигареты, так что между путем и сигаретой образуется проточный канал.

Устройства, генерирующие аэрозоль, которые нагревают субстрат, образующий аэрозоль, для получения аэрозоля без сжигания субстрата, образующего аэрозоль, известны в области техники. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно размещен внутри изделия, генерирующего аэрозоль, вместе с другими компонентами, такими как один или более фильтровальных сегментов (элементов). Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент обычно размещен с возможностью нагревать субстрат, образующий аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может включать внутренний нагревательный элемент, который проходит в полость и размещается в изделии, генерирующем аэрозоль. Нагревательный элемент может содержать внешний нагревательный элемент, расположенный таким образом, что он проходит вокруг снаружи изделия, генерирующего аэрозоль.

Чтобы оптимизировать нагревание субстрата, образующего аэрозоль, желательно уменьшить или по существу предотвратить перемещение изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Обычно это достигается за счет фрикционной посадки между изделием, генерирующим аэрозоль, и полостью и фрикционной посадки между изделием, генерирующим аэрозоль, и нагревательным элементом в примерах, содержащих внутренний нагревательный элемент. Однако также желательно разработать устройство, генерирующее аэрозоль, которое позволяет исключить необходимость для пользователя прикладывать большое усилие для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости. Может быть сложно соблюсти баланс между этими двумя противоположными требованиями, поскольку одно или более физических свойств изделия, генерирующего аэрозоль, могут измениться во время использования при нагревании изделия, генерирующего аэрозоль, и выделения жидкости из субстрата, образующего аэрозоль. Также может быть особенно сложно соблюсти баланс между этими двумя противоположными требованиями в устройствах, содержащих только внешний нагревательный элемент, который может не обеспечивать достаточную фрикционную посадку по сравнению с устройствами, содержащими внутренний нагревательный элемент.

Было бы желательно предложить устройство, генерирующее аэрозоль, которое уменьшает или преодолевает эти проблемы, связанные с известными устройствами, генерирующими аэрозоль.

В соответствии с одним из примеров настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, по меньшей мере один нагревательный элемент и множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости.

Указанное множество выступов взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, что является преимуществом. Взаимодействие между множеством выступов и изделием, генерирующим аэрозоль, способствует удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом. Множество выступов может обеспечивать более точное управление фрикционной посадкой между изделием, генерирующим аэрозоль, и устройством, генерирующим аэрозоль, что является преимуществом. Например, фрикционной посадкой можно более точно управлять путем варьирования по меньшей мере одного из размера, формы, числа и положения выступов.

Каждый выступ имеет форму усеченной полусферы. Полусферическая часть формы обеспечивает наличие в каждом выступе закругленной части, которая облегчает вставку изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечение изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, как описано выше, что является преимуществом. Усеченная часть формы увеличивает площадь контакта между каждым выступом и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, что является преимуществом. Увеличенная площадь контакта способствует удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.

В настоящем документе 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 комбинирования с ним для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль.

Согласно другому примеру настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, при этом полость имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит отверстие на первом конце полости для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и по меньшей мере один нагревательный элемент. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости, причем каждый выступ расположен ближе к первому концу полости, чем ко второму концу полости.

Размещение выступов ближе к первому концу, чем ко второму концу, обеспечивает взаимодействие между выступами и изделием, генерирующим аэрозоль, когда только часть изделия, генерирующего аэрозоль, вставлена в полость, что является преимуществом. Это может способствовать вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в правильном положении в полость, что является преимуществом.

Форма поперечного сечения каждого выступа может быть эллиптической, овальной или круглой. Каждая из этих форм поперечного сечения может обеспечивать каждому выступу закругленную поверхность, что является преимуществом. Закругленная поверхность может облегчать скольжение изделия, генерирующего аэрозоль, через выступы при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечении из нее, что является преимуществом. Это может уменьшать усилие, необходимое для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, что является преимуществом. Это особенно полезно в примерах, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, содержит бумажную обертку, которая может быть относительно хрупкой после использования из-за впитывания бумажной оберткой влаги из субстрата, образующего аэрозоль.

Предпочтительно каждый выступ имеет круглое поперечное сечение.

В соответствии с еще одним из примеров настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, по меньшей мере один нагревательный элемент и множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости, причем каждый выступ имеет форму усеченной полусферы.

Полусферическая часть формы обеспечивает наличие в каждом выступе закругленной части, что является преимуществом. Закругленная часть может облегчать скольжение изделия, генерирующего аэрозоль, через выступы при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечении из нее, что является преимуществом. Это может уменьшать усилие, необходимое для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость и извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости, что является преимуществом. Это особенно полезно в примерах, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, содержит бумажную обертку, которая может быть относительно хрупкой после использования из-за впитывания бумажной оберткой влаги из субстрата, образующего аэрозоль.

Усеченная часть формы увеличивает площадь контакта между каждым выступом и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости, что является преимуществом. Увеличенная площадь контакта способствует удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.

Предпочтительно полость имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит отверстие на первом конце полости для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость. Предпочтительно каждый выступ расположен ближе к первому концу полости, чем ко второму концу полости.

Размещение выступов ближе к первому концу, чем ко второму концу, обеспечивает взаимодействие между выступами и изделием, генерирующим аэрозоль, когда только часть изделия, генерирующего аэрозоль, вставлена в полость, что является преимуществом. Это может способствовать вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в правильном положении в полость, что является преимуществом.

Описанные далее необязательные и предпочтительные признаки можно комбинировать с любым из примеров настоящего изобретения.

В примерах, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит отверстие на первом конце полости, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в полость через это отверстие. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость, часть изделия, генерирующего аэрозоль, может выступать из полости через отверстие. Например, мундштучный конец изделия, генерирующего аэрозоль, может выступать через отверстие для взаимодействия со ртом пользователя в ходе использования. Отверстие может представлять собой выпуск (вывод) для аэрозоля, через который аэрозоль может быть вытянут из полости во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Например, в примерах, в которых мундштучный конец изделия, генерирующего аэрозоль, выступает из полости через отверстие, аэрозоль может выходить из полости через мундштучный конец изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно все выступы находятся на одинаковом расстоянии от отверстия. Это может способствовать одновременному взаимодействию выступов с изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, что является преимуществом. Это может способствовать направлению изделия, генерирующего аэрозоль, в правильное положение внутри полости, что является преимуществом.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать торцевую поверхность на втором конце полости, причем второй конец противоположен первому концу, и при этом торцевая поверхность расположена с возможностью примыкать к изделию, генерирующему аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость. Торцевая поверхность способствует вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в правильное положение внутри полости, что является преимуществом. В частности, пользователь может втолкнуть изделие, генерирующее аэрозоль, в полость до приведения изделия, генерирующего аэрозоль, в контакт с торцевой поверхностью.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать стопор, расположенный внутри полости и расположенный с возможностью примыкать к изделию, генерирующему аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость. Стопор способствует вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в правильное положение внутри полости, что является преимуществом. В частности, пользователь может втолкнуть изделие, генерирующее аэрозоль, в полость до приведения изделия, генерирующего аэрозоль, в контакт со стопором. В примерах, содержащих стопор, стопор может образовывать второй конец полости. Стопор может содержать штифт, рейку, стержень, планку, вал, балку, полосу, распорку, спицу, перекладину или поперечину.

Предпочтительно полость образует впуск (ввод) для воздуха на втором конце полости, причем впуск для воздуха сообщается по текучей среде с отверстием через полость. В процессе использования воздух может течь через полость от впуска для воздуха к отверстию. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, воздух может течь через изделие, генерирующее аэрозоль, от впуска для воздуха. В примерах, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит торцевую поверхность на втором конце полости, впуск для воздуха может проходить через торцевую поверхность. Торцевая поверхность может иметь кольцевую форму, образующую выпуск для воздуха в центре торцевой поверхности.

Полость может иметь длину, проходящую между первым концом и вторым концом. Предпочтительно расстояние между первым концом и каждым выступом меньше, чем одна треть длины полости. Предпочтительно указанное расстояние представляет собой расстояние между первым концом и краем выступа, который дальше всего от первого конца. Другими словами, предпочтительно каждый выступ полностью лежит в пределах первой трети длины полости от первого конца.

Расположение выступов в пределах первой трети длины полости обеспечивает взаимодействие между выступами и изделием, генерирующим аэрозоль, когда только часть изделия, генерирующего аэрозоль, была вставлена в полость, что является преимуществом. Это может способствовать вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в правильном положении в полость, что является преимуществом.

Предпочтительно каждый выступ зафиксирован относительно внутренней поверхности полости. Обеспечение зафиксированных выступов может сделать устройство, генерирующее аэрозоль, более простым, чем известные устройства, которые могут содержать одну или более подвижных или съемных частей для выборочного взаимодействия с изделием, генерирующим аэрозоль, размещенным внутри устройства, что является преимуществом. Исключение таких подвижных или съемных частей может устранить потенциальное место отказа в устройстве, генерирующем аэрозоль, и может снизить стоимость изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом. Исключение таких подвижных или съемных частей может упростить обращение с устройством, генерирующим аэрозоль, для пользователя, что является преимуществом.

Предпочтительно выступы расположены эквидистантно, т.е. на одинаковом расстоянии, по окружности внутренней поверхности полости. Размещение выступов на одинаковом расстоянии по окружности помогает направлять изделие, генерирующее аэрозоль, в правильное положение внутри полости при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, что является преимуществом.

Предпочтительно каждый выступ имеет максимальный диаметр поперечного сечения, составляющий от около 0,8 миллиметра до около 2 миллиметров, предпочтительно от около 1,0 миллиметра до 1,5 миллиметра, предпочтительно от около 1,2 миллиметра до около 1,3 миллиметра. Выступы, имеющие максимальный диаметр поперечного сечения в этих диапазонах, могут способствовать достаточному удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости без создания нежелательно высокого сопротивления вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, что является преимуществом.

Предпочтительно каждый выступ имеет высоту, проходящую в направлении, перпендикулярном внутренней поверхности полости, причем максимальная высота каждого выступа составляет от около 0,05 миллиметра до около 0,5 миллиметра, предпочтительно от около 0,07 миллиметра до около 0,3 миллиметра, предпочтительно от около 0,08 миллиметра до около 0,2 миллиметра, предпочтительно от около 0,095 миллиметра до около 0,1 миллиметра. Выступы, имеющие максимальную высоту в этих диапазонах, могут способствовать достаточному удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости без создания нежелательно высокого сопротивления вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, что является преимуществом.

Предпочтительно полость имеет круглое поперечное сечение, причем внутренняя поверхность полости представляет собой окружную внутреннюю поверхность полости.

Каждый выступ может иметь первый конец, соединенный с внутренней поверхностью полости, и второй конец, противоположный первому концу. Круглая форма поперечного сечения полости может иметь минимальный диаметр, определяемый вторыми концами выступов. Предпочтительно минимальный диаметр составляет от около 7,0 миллиметров до около 7,6 миллиметра, более предпочтительно от около 7,1 миллиметра до около 7,5 миллиметра, более предпочтительно от около 7,2 миллиметра до около 7,4 миллиметра.

Множество выступов может содержать любое подходящее число выступов. Предпочтительно множество выступов содержит в целом по меньшей мере три выступа. Множество выступов может содержать в целом восемь выступов или меньше. Множество выступов может содержать в целом семь выступов или меньше. Множество выступов может содержать в целом шесть выступов или меньше. Предпочтительно множество выступов содержит в целом пять выступов. Выступы, общее число которых составляет пять, могут способствовать достаточному удерживанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости без создания нежелательно высокого сопротивления вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, что является преимуществом.

По меньшей мере один нагревательный элемент может представлять собой единственный нагревательный элемент. Указанный по меньшей мере один нагревательный элемент может содержать множество нагревательных элементов.

Указанный по меньшей мере один нагревательный элемент может содержать внутренний нагревательный элемент, проходящий в полость и расположенный с возможностью размещения внутри части изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость. Внутренний нагревательный элемент может проходить в полость от второго конца полости. В примерах, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит торцевую поверхность на втором конце полости, внутренний нагревательный элемент может проходить в полость от торцевой поверхности. Внутренний нагревательный элемент может представлять собой электрически резистивный нагревательный элемент.

Указанный по меньшей мере один нагревательный элемент может содержать внешний нагревательный элемент, проходящий вокруг по меньшей мере части внешней поверхности полости.

Внешний нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одну катушку индуктивности. Указанная по меньшей мере одна катушка индуктивности может быть намотана вокруг по меньшей мере части внешней поверхности полости. Указанная по меньшей мере одна катушка индуктивности может быть расположена с возможностью индукционно нагревать один или более токоприемных (сусцепторных) элементов во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Указанные один или более токоприемных элементов могут образовывать часть изделия, генерирующего аэрозоль. Указанные один или более токоприемных элементов могут образовывать часть устройства, генерирующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать трубчатый токоприемный элемент, образующий по меньшей мере часть полости. Во время использования по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость, может быть размещена внутри трубчатого токоприемного элемента.

Предпочтительно указанная по меньшей мере одна катушка индуктивности проходит вокруг внешней поверхности трубчатого токоприемного элемента.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более токоприемных элементов, проходящих в полость и расположенных с возможностью размещения внутри части изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость. Указанные один или более токоприемных элементов могут проходить в полость от второго конца полости. В примерах, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, содержит торцевую поверхность на втором конце полости, один или более токоприемных элементов могут проходить в полость от указанной торцевой поверхности.

Внешний нагревательный элемент может представлять собой электрически резистивный нагревательный элемент.

В примерах, в которых указанный по меньшей мере один нагревательный элемент содержит электрически резистивный нагревательный элемент, указанный электрически резистивный нагревательный элемент содержит электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая 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 и 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.

Электрически резистивный нагревательный элемент может быть образован с использованием металла или металлического сплава, характеризующегося определенным соотношением между температурой и удельным сопротивлением. Нагревательные элементы, образованные таким образом, могут быть использованы как для нагревания, так и для отслеживания температуры нагревательного элемента во время работы.

Электрически резистивный нагревательный элемент может быть расположен внутри жесткого материала-носителя или субстрата или на нем. Электрически резистивный нагревательный элемент может быть расположен внутри гибкого материала-носителя или субстрата или на них. Электрически резистивный нагревательный элемент может быть выполнен в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамика, или стекло, или полиимидная пленка. Электрически резистивный нагревательный элемент может быть зажат между двумя изоляционными материалами.

В примерах, в которых нагревательный элемент содержит внешний электрически резистивный нагревательный элемент, нагревательный элемент может содержать теплостойкую гибкую полиимидную пленку, имеющую электрически резистивные нагревательные дорожки, выполненные на пленке. Электрически резистивные нагревательные дорожки могут быть образованы по змеевидному контуру на пленке. Электрически резистивные нагревательные дорожки могут содержать любые подходящие электрически резистивные материалы, описанные в настоящем документе.

В примерах, в которых нагревательный элемент содержит внешний нагревательный элемент, предпочтительно внешний нагревательный элемент проходит вокруг только центральной части полости, образуя зону нагрева. Термин «центральная часть» используется для обозначения части полости между первым концом и вторым концом. Предпочтительно полость содержит расположенную дальше по ходу потока часть, проходящую между первым концом и центральной частью, и расположенную раньше по ходу потока часть, проходящую между центральной частью и вторым концом. В настоящем документе термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» относятся к направлению потока воздуха через полость во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Во время использования воздух течет от положения раньше по ходу потока к положению дальше по ходу потока. Первый конец полости может обозначаться как «расположенный дальше по ходу потока конец», а второй конец полости может обозначаться как «расположенный раньше по ходу потока конец».

Предпочтительно выступы расположены вне зоны нагрева. Расположение выступов вне зоны нагрева может способствовать взаимодействию выступов с частью изделия, образующего аэрозоль, которая не накладывается на субстрат, образующий аэрозоль, в изделии, образующем аэрозоль, что является преимуществом. Это может способствовать взаимодействию выступов с более жесткой частью изделия, генерирующего аэрозоль, что может обеспечивать более устойчивое и надежное удерживание изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости, что является преимуществом.

Предпочтительно выступы расположены между отверстием и зоной нагрева. Выступы могут быть расположены непосредственно дальше по ходу потока от зоны нагрева.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одну часть кожуха, по меньшей мере частично образующую внутреннюю поверхность полости. Предпочтительно выступы выполнены за одно целое с указанной по меньшей мере одной частью кожуха. Выполнение выступов за одно целое может облегчать изготовление устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.

Указанная по меньшей мере одна часть кожуха может быть единственной частью кожуха, определяющей внутреннее пространство полости.

Указанная по меньшей мере одна часть кожуха может содержать первый корпус нагревателя, содержащий впуск для воздуха, и второй корпус нагревателя, образующий отверстие, причем выступы расположены на втором корпусе нагревателя.

Предпочтительно по меньшей мере один из первого и второго корпусов нагревателя может содержать материал, который может быть изготовлен методом литья под давлением.

По меньшей мере один из первого и второго корпусов нагревателя может содержать полимер. Было обнаружено, что полимеры являются особенно подходящими материалами благодаря своим эластичным свойствам.

Первый и второй корпусы нагревателя могут содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или более материалов, или термопластичные материалы, пригодные для применения в пищевом или фармацевтическом производстве, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK), полифенилсульфон (PPSU) и полиэтилен. Предпочтительно по меньшей мере один из первого и второго корпусов нагревателя содержит PEEK или PPSU.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может также содержать нагревательную камеру, расположенную между первым корпусом нагревателя и вторым корпусом нагревателя, причем нагревательная камера, первый корпус нагревателя и второй корпус нагревателя вместе образуют внутреннюю поверхность полости. В примерах, содержащих внешний нагревательный элемент, предпочтительно внешний нагревательный элемент проходит вокруг нагревательной камеры. Предпочтительно внешний нагревательный элемент проходит только вокруг нагревательной камеры.

По меньшей мере один из первого корпуса нагревателя и второго корпуса нагревателя может определять пространство, проходящее вокруг внешней поверхности нагревательной камеры. Это пространство может снижать теплопотери нагревательной камеры и снижает теплоперенос на внешнюю часть устройства, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом. Это пространство может быть по меньшей мере частично заполнено изолирующим материалом. Это пространство может быть по меньшей мере частично заполнено воздухом. Это пространство может быть по меньшей мере частично заполнено микропористым изоляционным материалом. Микропористый изоляционный материал может быть неорганическим. Микропористый изоляционный материал может быть керамическим. Микропористый изоляционный материал может содержать диоксид кремния (Si0₂). Микропористый изоляционный материал может содержать пирогенный кремнезем. Микропористый изоляционный материал может содержать другие компоненты, например вещества, придающие непрозрачность, и волокна. Вещество, придающее непрозрачность, может рассеивать инфракрасное излучение и таким образом уменьшать распространение инфракрасного излучения.

Предпочтительно выступы расположены между нагревательной камерой и отверстием. Предпочтительно выступы расположены смежно с расположенным дальше по ходу потока концом нагревательной камеры. Другими словами, предпочтительно выступы расположены непосредственно дальше по ходу потока от нагревательной камеры.

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.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит источник питания и контроллер, выполненный с возможностью управлять подачей питания от источника питания на по меньшей мере один нагревательный элемент.

Источник питания может представлять собой любой подходящий источник питания, например источник напряжения постоянного тока. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой литий-ионную батарею. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой никель-мет алло гидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею.

Контроллер может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления контроллер может содержать любое из: датчиков, переключателей, элементов отображения. Питание может подаваться на нагревательный узел непрерывно после активации устройства или может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагревательный узел в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (PWM).

В соответствии с другим примером настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с одним из примеров, описанных в настоящем документе, и изделие, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит сегмент (элемент) субстрата, образующего аэрозоль, и по меньшей мере один дополнительный сегмент (элемент), расположенный дальше по ходу потока от сегмента субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, также содержит внешнюю обертку, проходящую вокруг сегмента субстрата, образующего аэрозоль, и по меньшей мере один дополнительный сегмент (элемент).

Предпочтительно выступы расположены с возможностью взаимодействовать с частью внешней обертки, проходящей вокруг указанного по меньшей мере одного дополнительного сегмента, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость. Указанный по меньшей мере один дополнительный сегмент может быть более жестким, чем сегмент субстрата, образующего аэрозоль, что является преимуществом. Размещение выступов с возможностью взаимодействовать с частью внешней обертки, накладывающейся на более жесткий дополнительный сегмент, может обеспечивать более стабильное и более надежное удерживание изделия, генерирующего аэрозоль, внутри полости, что является преимуществом.

Указанный по меньшей мере один дополнительный сегмент может содержать по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по ходу потока от сегмента субстрата, образующего аэрозоль. Полая трубка может представлять собой ацетатную трубку. Полая трубка может представлять собой картонную трубку. Предпочтительно выступы расположены с возможностью взаимодействовать с частью внешней обертки, проходящей вокруг полой трубки, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость.

Указанный по меньшей мере один дополнительный сегмент может содержать по меньшей мере один фильтровальный сегмент (элемент), расположенный дальше по ходу потока от по меньшей мере одной полой трубки. Предпочтительно указанный по меньшей мере один фильтровальный сегмент содержит ацетилцеллюлозные волокна. Указанный по меньшей мере один фильтровальный сегмент может образовывать мундштук. Указанный по меньшей мере один фильтровальный сегмент может быть расположен на «мундштучном конце» или «расположенном дальше по ходу потока конце» изделия, генерирующего аэрозоль.

Сегмент субстрата, образующего аэрозоль, может быть расположен на расположенном раньше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать расположенный раньше по ходу потока сегмент (элемент), расположенный раньше по ходу потока от сегмента субстрата, образующего аэрозоль. Расположенный раньше по ходу потока сегмент может быть расположен на расположенном раньше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Расположенный раньше по ходу потока сегмент может содержать полую трубку. Полая трубка может представлять собой ацетатную трубку. Полая трубка может представлять собой картонную трубку.

Внешняя обертка может представлять собой бумажную внешнюю обертку.

Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак.

Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В альтернативном варианте осуществления 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.

Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то этот 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 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.

В настоящем документе термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному посредством агломерирования сыпучего табака. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Гомогенизированный табачный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля больше чем 5 процентов в пересчете на сухой вес. Гомогенизированный табачный материал может, в альтернативном варианте осуществления, иметь содержание вещества для образования аэрозоля от 5 масс, процентов до 30 масс, процентов 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. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других сыпучих побочных продуктов табака, образующихся, например, при обработке, перемещении и отгрузке табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более наружных связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию, чтобы содействовать агломерации сыпучего табака; в альтернативном варианте осуществления или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, вкусоароматические вещества, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.

В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В настоящем документе термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это упрощает сборку гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль, что является преимуществом. Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь множество по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано. В некоторых 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.

Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термически стабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, стружки, тонких трубочек, полосок или листов. В альтернативном варианте осуществления 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 термически стабильной полимерной матрицы.

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.

Несмотря на то, что выше упоминаются твердые субстраты, образующие аэрозоль, специалисту в данной области техники будет понятно, что в других примерах могут использоваться другие формы субстрата, образующего аэрозоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть абсорбирован в пористом материале-носителе. Пористый материал-носитель может быть изготовлен из любой подходящей абсорбирующей 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-носителе до использования или, в альтернативном варианте осуществления, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может высвобождаться в пористый материал-носитель во время использования или непосредственно перед использованием. 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-носитель. Капсула может необязательно содержать твердое вещество в сочетании с жидкостью.

В альтернативном варианте осуществления 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.

В примерах, в которых по меньшей мере один нагревательный элемент содержит катушку индуктивности, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один токоприемный элемент в тепловом контакте с сегментом субстрата, образующего аэрозоль.

Указанный по меньшей мере один токоприемный элемент может содержать множество токоприемных частиц. Предпочтительно множество токоприемных частиц распределено внутри субстрата, образующего аэрозоль.

Указанный по меньшей мере один токоприемный элемент может содержать внутренний токоприемный элемент, расположенный внутри сегмента субстрата, образующего аэрозоль. Внутренний токоприемный элемент может содержать стержень, штифт или лист из токоприемного материала, расположенный внутри субстрата, образующего аэрозоль.

Указанный по меньшей мере один токоприемный элемент может содержать внешний токоприемный элемент, проходящий вокруг внешней поверхности сегмента субстрата, образующего аэрозоль. Внешний токоприемный элемент может содержать лист из токоприемного материала, обернутый вокруг по меньшей мере части сегмента субстрата, образующего аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Сегмент субстрата, образующего аэрозоль, может быть по существу цилиндрическим по форме. Сегмент субстрата, образующего аэрозоль, может быть по существу продолговатым.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину, составляющую приблизительно 45 миллиметров.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров, предпочтительно от приблизительно 7,0 миллиметра до приблизительно 7,4 миллиметра. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр, составляющий приблизительно 7,3 миллиметра.

Сегмент субстрата, образующего аэрозоль, может иметь длину, составляющую от приблизительно 10 миллиметров до приблизительно 18 миллиметров. Также диаметр сегмента субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

Указанный по меньшей мере один фильтровальный сегмент может иметь длину, составляющую от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. Указанный по меньшей мере один фильтровальный сегмент может иметь длину, составляющую приблизительно 7 миллиметров.

Признаки, описанные в отношении одного из приведенных выше примеров, могут быть в равной степени применены и к другим примерам настоящего изобретения.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже предоставлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.

Пример 1: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, причем полость имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу;

отверстие на первом конце полости для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость;

по меньшей мере один нагревательный элемент; и

множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости, причем каждый выступ расположен ближе к первому концу полости, чем ко второму концу полости.

Пример 2: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 1, в котором каждый выступ имеет круглую форму поперечного сечения.

Пример 3: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 1 или 2, в котором каждый выступ имеет выпуклую форму.

Пример 4: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 1, 2 или 3, в котором каждый выступ имеет форму полусферы.

Пример 5: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 1, 2 или 3, в котором каждый выступ имеет форму усеченной полусферы.

Пример 6: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 1, 2 или 3, в котором каждый выступ имеет форму усеченного конуса.

Пример 7: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль;

по меньшей мере один нагревательный элемент; и

множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости, причем каждый выступ имеет форму усеченной полусферы.

Пример 8: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 7, в котором полость имеет первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит отверстие на первом конце полости для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость, и при этом каждый выступ расположен ближе к первому концу полости, чем ко второму концу полости.

Пример 9: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым из примеров 1-6 или 8, в котором все выступы расположены на одинаковом расстоянии от отверстия.

Пример 10: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым из примеров 1-6, 8 или 9, дополнительно содержащее торцевую поверхность или стопор, образующие второй конец полости, причем торцевая поверхность или стопор расположены с возможностью примыкать к изделию, генерирующему аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость.

Пример 11: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым из примеров 1-6, 8, 9 или 10, в котором полость имеет длину, проходящую между первым концом и вторым концом, и при этом расстояние между первым концом и каждым выступом меньше, чем одна треть длины полости.

Пример 12: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором каждый выступ зафиксирован относительно внутренней поверхности полости.

Пример 13: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим пунктом, в котором выступы расположены на одинаковом расстоянии по окружности внутренней поверхности полости.

Пример 14: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором каждый выступ имеет максимальный диаметр поперечного сечения, составляющий от 0,8 миллиметра до 2 миллиметров, предпочтительно от 1,0 миллиметра до 1,5 миллиметра, предпочтительно от 1,2 миллиметра до 1,3 миллиметра.

Пример 15: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором каждый выступ имеет высоту, проходящую в направлении, перпендикулярном внутренней поверхности полости, и при этом максимальная высота каждого выступа составляет от 0,05 миллиметра до 0,5 миллиметра, предпочтительно от 0,07 миллиметра до 0,3 миллиметра, предпочтительно от 0,08 миллиметра до 0,2 миллиметра, предпочтительно от 0,095 миллиметра до 0,1 миллиметра.

Пример 16: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором полость имеет круглую форму поперечного сечения, и при этом внутренняя поверхность полости представляет собой окружную внутреннюю поверхность полости.

Пример 17: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 16, в котором каждый выступ имеет первый конец, соединенный с внутренней поверхностью полости, и второй конец, противоположный первому концу, причем круглая форма поперечного сечения полости имеет минимальный диаметр, определенный вторыми концами выступов, и при этом указанный минимальный диаметр составляет от 7,2 миллиметра до 7,4 миллиметра.

Пример 18: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором указанное множество выступов содержит в целом пять выступов.

Пример 19: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, в котором указанный по меньшей мере один нагревательный элемент содержит внешний нагревательный элемент, проходящий вокруг по меньшей мере части внешней поверхности полости.

Пример 20: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 19, в котором внешний нагревательный элемент проходит вокруг только центральной части полости, образуя зону нагрева, и при этом выступы расположены вне зоны нагрева.

Пример 21: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 19 в комбинации с примером 1 или 8, в котором выступы расположены между отверстием и зоной нагрева.

Пример 22: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 19, 20 или 21, в котором внешний нагревательный элемент содержит резистивный нагревательный элемент.

Пример 23: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 19, 20 или 21, в котором внешний нагревательный элемент содержит катушку индуктивности.

Пример 24: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером, дополнительно содержащее по меньшей мере одну часть кожуха, по меньшей мере частично образующую внутреннюю поверхность полости, причем выступы выполнены за одно целое с указанной по меньшей мере одной частью кожуха.

Пример 25: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 24, в котором указанная по меньшей мере одна часть кожуха содержит первый корпус нагревателя, содержащий впуск для воздуха, и второй корпус нагревателя, образующий отверстие, и при этом выступы расположены на втором корпусе нагревателя.

Пример 26: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 25, дополнительно содержащее нагревательную камеру, расположенную между первым корпусом нагревателя и вторым корпусом нагревателя, причем нагревательная камера, первый корпус нагревателя и второй корпус нагревателя вместе образуют внутреннюю поверхность полости.

Пример 27: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 26, в котором выступы расположены между нагревательной камерой и отверстием.

Пример 28: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 26 или 27, в котором выступы расположены смежно с расположенным дальше по ходу потока концом нагревательной камеры.

Пример 29: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым из примеров 26-28 в комбинации с примером 19, в котором внешний нагревательный элемент проходит вокруг нагревательной камеры.

Пример 30: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 29, в котором внешний нагревательный элемент проходит только вокруг нагревательной камеры.

Пример 31: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, которое дополнительно содержит:

источник питания; и

контроллер, выполненный с возможностью управлять подачей питания от источника питания на указанный по меньшей мере один нагревательный элемент.

Пример 32: Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с любым предыдущим примером; и

изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее:

сегмент субстрата, образующего аэрозоль;

по меньшей мере один дополнительный сегмент, расположенный дальше по ходу потока от сегмента субстрата, образующего аэрозоль; и

внешнюю обертку, проходящую вокруг сегмента субстрата, образующего аэрозоль, и указанного по меньшей мере одного дополнительного сегмента;

причем выступы расположены с возможностью взаимодействовать с частью внешней обертки, проходящей вокруг указанного по меньшей мере одного дополнительного сегмента, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость.

Пример 33: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с примером 33, в которой указанный по меньшей мере один дополнительный сегмент содержит:

по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по ходу потока от сегмента субстрата, образующего аэрозоль; и

по меньшей мере один фильтровальный сегмент, расположенный дальше по ходу потока от по меньшей мере одной полой трубки.

Пример 34: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с примером 33 или 34, в которой внешняя обертка представляет собой бумажную внешнюю обертку.

Пример 35: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с примером 33, 34 или 35, в которой субстрат, образующий аэрозоль, содержит табак.

Пример 36: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из примеров 33-36 в комбинации с примером 24, в которой изделие, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере один токоприемный элемент в тепловом контакте с сегментом субстрата, образующего аэрозоль.

Пример 37: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль;

по меньшей мере один нагревательный элемент; и

множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости.

Пример 38: Устройство, генерирующее аэрозоль, в соответствии с примером 37 и содержащее один или более дополнительных признаков из любого из предыдущих примеров.

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

на Фиг. 1 показан вид в сечении устройства, генерирующего аэрозоль, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг. 2 показан увеличенный вид в сечении нагревательного узла устройства, генерирующего аэрозоль, представленного на Фиг. 1;

на Фиг. 3 показан дополнительный вид в сечении нагревательного узла, представленного на Фиг. 2, вдоль линии 3-3 на Фиг. 2;

на Фиг. 4 показан увеличенный вид в сечении одного из выступов нагревательного узла, представленного на Фиг. 3;

на Фиг. 5 показана альтернативная форма поперечного сечения одного из выступов нагревательного узла, представленного на Фиг. 3; и

на Фиг. 6 показан вид в сечении нагревательного узла, представленного на Фиг. 2, с изделием, генерирующим аэрозоль, размещенным внутри нагревательного узла.

На Фиг. 1 показан вид в сечении устройства 10, генерирующего аэрозоль, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит кожух 12, определяющий впуск (вход) 14 для воздуха устройства на первом конце кожуха 12 и отверстие 15 устройства на втором конце кожуха 12. Нагревательный узел 16 расположен внутри кожуха 12 и сообщается по текучей среде с впуском 14 для воздуха устройства. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, также содержит источник 18 питания и контроллер 20, выполненный с возможностью управлять подачей питания от источника 18 питания на нагревательный узел 16. Источник 18 питания представляет собой батарею и, в этом примере, представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею.

На Фиг. 2 показан увеличенный вид в сечении нагревательного узла 16. Нагревательный узел 16 содержит полость 20 для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, и образует отверстие 22 на первом конце полости 20. Отверстие 22 нагревательного узла 16 выровнено с отверстием 15 устройства, образованным кожухом 12. Во время использования изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в полость 20 через отверстие 22. Отверстие 22 может образовывать выпуск для аэрозоля таким образом, что во время использования аэрозоль может выходить из полости 20 через отверстие 22. В вариантах осуществления, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, проходит снаружи полости 20 через отверстие 22 во время использования устройства, генерирующего аэрозоль, аэрозоль может выходить из полости 20 через изделие, генерирующее аэрозоль.

Нагревательный узел 16 также образует впуск (ввод) 24 для воздуха на втором конце нагревательного узла 16, причем указанный впуск 24 для воздуха сообщается по текучей среде с впуском 14 для воздуха устройства. Во время использования воздух может течь через устройство 12, генерирующее аэрозоль, через впуск 14 для воздуха устройства, впуск 24 для воздуха нагревательного узла, полость 20, отверстие 22 нагревательного узла и отверстие 15 устройства.

Нагревательный узел 16 содержит первый корпус 26 нагревателя, трубчатую нагревательную камеру 28 и второй корпус 30 нагревателя. Первый корпус 26 нагревателя прикреплен ко второму корпусу 30 нагревателя с возможностью сохранять нагревательную камеру 28 между первым корпусом 26 нагревателя и вторым корпусом 30 нагревателя. Первый корпус 26 нагревателя, нагревательная камера 28 и второй корпус 30 нагревателя вместе образуют полость 20. Первый корпус 26 нагревателя образует впуск 24 для воздуха, а второй корпус 30 нагревателя образует отверстие 22. Каждый из первого и второго корпусов 26, 30 нагревателя образован из полиэфирэфиркетона (PEEK), а нагревательная камера 28 образована из нержавеющей стали.

Нагревательный узел 16 также содержит нагревательный элемент 32, проходящий вокруг внешней поверхности нагревательной камеры 28. Нагревательный элемент содержит теплостойкую гибкую полиимидную пленку, содержащую электрически резистивные нагревательные дорожки (не показаны), образованные в петлеобразном узоре на пленке. Во время использования контроллер 20 управляет подачей питания от источника 18 питания на электрически резистивные нагревательные дорожки нагревательного элемента 32 для нагревания нагревательной камеры 28, которая, в свою очередь, нагревает часть изделия, генерирующего аэрозоль, размещенную внутри нагревательной камеры 28. Второй корпус 30 нагревателя выполнен с такой формой, чтобы образовывать пространство 34 вокруг нагревательной камеры 28, что снижает потерю тепла из нагревательной камеры 6 и снижает перенос тепла на внешнюю часть нагревательного узла 16 и устройства 10, генерирующего аэрозоль. Пространство 34 может представлять собой воздушное пространство, заполненное воздухом или пространство 34 может быть заполнено микропористым изолирующим материалом.

Нагревательный узел 16 также содержит множество выступов 36, проходящих от внутренней поверхности 38 полости 20. Выступы 36 обеспечивают фрикционную посадку с изделием, генерирующим аэрозоль, вставленным в полость 20, что может уменьшить или исключить случайное перемещение изделия, генерирующего аэрозоль, относительно полости 20 во время использования устройства 10, генерирующего аэрозоль, что является преимуществом.

Выступы 36 более подробно показаны на Фиг. 3, причем показан вид в поперечном сечении нагревательного узла 16 по линии 3-3 на Фиг. 2, которая проходит через центр каждого из выступов 36. Каждый выступ 36 имеет форму усеченной полусферы и выполнен за одно целое со вторым корпусом 30 нагревателя. Например, второй корпус 30 нагревателя, включающий выступы 36, может быть образован с использованием процесса литья под давлением.

Полусферическая часть каждого выступа 36 облегчает скольжение изделия, генерирующего аэрозоль, через выступы 36, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставляют в полость 20 или извлекают из нее, что является преимуществом. Это может уменьшать усилие, необходимое для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость 20 и извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из этой полости, что является преимуществом. Это особенно полезно в тех вариантах осуществления, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, содержит бумажную обертку, которая может быть относительно хрупкой после использования из-за впитывания бумажной оберткой влаги из субстрата, образующего аэрозоль.

Усеченная часть каждого выступа 36 увеличивает площадь контакта между выступами 36 и изделием, генерирующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 20, что является преимуществом.

На Фиг. 4 показан увеличенный вид в сечении одного из выступов 36, который иллюстрирует форму усеченной полусферы выступа 36. На Фиг. 5 показана альтернативная форма усеченной полусферы для выступа 36, которая может быть достигнута путем выбора другой усеченной части полусферической формы.

Устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит в целом пять выступов 36, расположенных на равном расстоянии по окружности внутренней поверхности 38 полости 20. Размещение выступов 36 на одинаковом расстоянии по окружности помогает направлять изделие, генерирующее аэрозоль, в правильное положение внутри полости 20 при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость 20, что является преимуществом

Все выступы 36 расположены на одинаковом расстоянии от отверстия 22 нагревательного узла 16 таким образом, что все выступы 36 лежат на идущей по окружности линии, проходящей вокруг внутренней поверхности 38 полости. Все выступы 36 имеют одинаковый размер и форму.

По линии сечленения 3-3 полость 20 имеет максимальный диаметр 40, проходящий между противоположными точками на внутренней поверхности 38 между выступами 36. Полость 20 также имеет минимальный диаметр 42, определенный кругом 44, проходящим по касательной к поверхности каждого из выступов 36. Разница между максимальным диаметром 40 и минимальным диаметром 42 равна двум высотам каждого выступа 36. В этом варианте осуществления максимальный диаметр 40 составляет 7,27 миллиметра, и каждый выступ 36 имеет высоту, составляющую 0,095 миллиметра.

Каждый выступ 36 имеет максимальный диаметр у основания выступа 36, причем основание каждого выступа 36 представляет собой точку, в которой выступ 36 сходится с внутренней поверхностью 38 полости. В этом варианте осуществления каждый выступ 36 имеет максимальный диаметр, составляющий приблизительно 1,3 миллиметра.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что выступы обеспечивают баланс между усилием, необходимым для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость 20, удерживающим усилием, которое удерживает изделие, генерирующее аэрозоль, в полости 20 во время использования, и усилием, необходимым для извлечения изделия, генерирующего аэрозоль, из полости 20 после использования.

На Фиг. 6 показан вид в сечении нагревательного узла 16 с изделием 100, генерирующим аэрозоль, вставленным в полость 20. Изделие 100, генерирующее аэрозоль, содержит расположенный раньше по ходу потока сегмент 102 на первом конце изделия 100, генерирующего аэрозоль, причем расположенный раньше по ходу потока сегмент 102 содержит полую ацетатную трубку. Когда изделие 100, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость 20, первый конец изделия 100, генерирующего аэрозоль, примыкает к концу первого корпуса 26 нагревателя.

Изделие 100, генерирующее аэрозоль, также содержит сегмент субстрата 104, образующего аэрозоль, дальше по ходу потока от расположенного раньше по ходу потока сегмента 102. Сегмент субстрата 104, образующего аэрозоль, содержит заглушку, содержащую резаный табачный наполнитель и глицерин. Если изделие 100, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость 20, сегмент субстрата 104, образующего аэрозоль, расположен внутри нагревательной камеры 28. Во время использования нагревательный элемент 32 нагревает нагревательную камеру 28, которая в свою очередь нагревает сегмент субстрата 104, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

Изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержит также промежуточный сегмент (элемент) 106 дальше по ходу потока от сегмента субстрата 104, образующего аэрозоль, причем промежуточный сегмент 106 содержит картонную трубку. Когда изделие 100, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость 20, выступы 36 взаимодействуют с изделием 100, генерирующим аэрозоль, вокруг промежуточного сегмента 106. Картонная трубка, образующая промежуточный сегмент 106, является более жесткой, чем табачный стержень или заглушка, образующие сегмент субстрата 104, образующего аэрозоль, что является преимуществом. Расположение выступов 36 на втором корпусе 30 нагревателя с возможностью взаимодействия с более жестким промежуточным сегментом 106 может обеспечить более стабильную и надежную фрикционную посадку между выступами 36 и изделием 100, генерирующим аэрозоль, что является преимуществом.

Изделие 100 генерирующее аэрозоль, содержит также сегмент (элемент) 108 мундштучного конца дальше по ходу потока от промежуточного сегмента 106 на втором конце изделия 100, генерирующего аэрозоль. Сегмент 108 мундштучного конца содержит волокна ацетилцеллюлозы и может называться фильтровальным сегментом или мундштуком. Бумажная внешняя обертка 110 обернута вокруг сегментов (элементов) 102, 104, 106 и 108 для удерживания сегментов вместе с осевым выравниванием.

Claims (26)

1. Устройство для генерирования аэрозоля, содержащее:

полость для размещения изделия для генерирования аэрозоля;

по меньшей мере один нагревательный элемент; и

множество выступов, проходящих от внутренней поверхности полости, причем каждый выступ имеет форму усеченной полусферы.

2. Устройство по п. 1, в котором полость имеет первый конец и второй противоположный первому конец, причем устройство дополнительно содержит отверстие на первом конце полости для вставки изделия в полость, и каждый выступ расположен ближе к первому концу полости, чем ко второму концу полости.

3. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее торцевую поверхность или стопор, определяющие второй конец полости, причем торцевая поверхность или стопор расположены с возможностью примыкать к изделию при полной вставке изделия в полость.

4. Устройство по любому из пп. 2, 3, в котором полость имеет протяженность между первым концом и вторым концом, а расстояние между первым концом и каждым выступом меньше, чем одна треть этой протяженности полости.

5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором выступы расположены на одинаковом расстоянии по окружности внутренней поверхности полости.

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором каждый выступ имеет максимальный диаметр поперечного сечения, составляющий от 0,8 мм до 2 мм.

7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором полость имеет круглую форму поперечного сечения и внутренняя поверхность полости представляет собой окружную внутреннюю поверхность полости.

8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором множество выступов содержит пять выступов.

9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере один нагревательный элемент содержит внешний нагревательный элемент, проходящий вокруг по меньшей мере части внешней поверхности полости.

10. Устройство по п. 9, в котором внешний нагревательный элемент проходит вокруг только центральной части полости, образуя зону нагрева, при этом выступы расположены вне зоны нагрева.

11. Устройство по любому из пп. 9, 10, в котором внешний нагревательный элемент содержит резистивный нагревательный элемент.

12. Устройство по любому из пп. 9, 10, в котором внешний нагревательный элемент содержит катушку индуктивности.

13. Система для генерирования аэрозоля, содержащая:

устройство для генерирования аэрозоля по любому из предыдущих пунктов; и

изделие для генерирования аэрозоля, содержащее:

элемент образующего аэрозоль субстрата;

по меньшей мере один дополнительный элемент, расположенный дальше по ходу потока от элемента образующего аэрозоль субстрата; и

внешнюю обертку, проходящую вокруг элемента образующего аэрозоль субстрата и по меньшей мере одного дополнительного элемента;

причем выступы расположены с возможностью взаимодействия с частью внешней обертки, проходящей вокруг по меньшей мере одного дополнительного элемента при полной вставке изделия в полость.

14. Система по п. 13, в которой по меньшей мере один дополнительный элемент содержит:

по меньшей мере одну полую трубку, расположенную дальше по ходу потока от элемента образующего аэрозоль субстрата; и

по меньшей мере один фильтровальный элемент, расположенный дальше по ходу потока от по меньшей мере одной полой трубки.

15. Система по любому из пп. 13, 14, в которой внешняя обертка представляет собой бумажную внешнюю обертку.