RU2847246C2 - Method of manufacturing heating unit for aerosol-generating device - Google Patents
Method of manufacturing heating unit for aerosol-generating deviceInfo
- Publication number
- RU2847246C2 RU2847246C2 RU2024113599A RU2024113599A RU2847246C2 RU 2847246 C2 RU2847246 C2 RU 2847246C2 RU 2024113599 A RU2024113599 A RU 2024113599A RU 2024113599 A RU2024113599 A RU 2024113599A RU 2847246 C2 RU2847246 C2 RU 2847246C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- temperature sensor
- substrate
- heating
- assembly
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу изготовления нагревательного узла для устройства, генерирующего аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к способу изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего нагревательный узел. The present invention relates to a method for manufacturing a heating unit for an aerosol-generating device. The present invention also relates to a method for manufacturing an aerosol-generating device comprising the heating unit.
Известно обеспечение устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара. Такие устройства могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, содержащийся в изделии, генерирующем аэрозоль, без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость устройства, генерирующего аэрозоль. It is known to provide an aerosol-generating device for generating an inhalable vapor. Such devices can heat an aerosol-forming substrate contained in the aerosol-generating article without burning the aerosol-forming substrate. The aerosol-generating article may be in the form of a rod for inserting the aerosol-generating article into the cavity of the aerosol-generating device.
Нагревательный элемент нагревательного узла обычно расположен в полости или вокруг нее для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, после вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в полость устройства, генерирующего аэрозоль.A heating element of the heating unit is typically located in or around the cavity to heat the aerosol-generating substrate after the aerosol-generating article is inserted into the cavity of the aerosol-generating device.
Тепло, вырабатываемое нагревательным элементом, может непреднамеренно рассеиваться в компоненты устройства, не предназначенные для нагрева. В целом рассеяние тепла наружу из полости может вызывать тепловые потери в полости, результатом чего является менее эффективный нагрев. Heat generated by the heating element can be unintentionally dissipated into device components not intended for heating. In general, heat dissipation outward from the cavity can cause heat loss within the cavity, resulting in less efficient heating.
Для нагрева полости до желаемой температуры может потребоваться избыточное количество энергии. В то же время нагревательный элемент должен быть электрически изолирован от полости для предотвращения короткого замыкания нагревательного элемента.Heating the cavity to the desired temperature may require excessive energy. At the same time, the heating element must be electrically isolated from the cavity to prevent short-circuiting.
Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла для устройства, генерирующего аэрозоль, который позволяет снижать потери тепла из полости. Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла, который позволяет уменьшить нагревание внешнего кожуха устройства, которого будет касаться пользователь. It would be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit for an aerosol-generating device that reduces heat loss from the cavity. It would also be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit that reduces the heating of the device's outer casing, which the user will touch.
Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла, который позволяет обеспечить эффективную теплоизоляцию. It would be desirable to propose a method for manufacturing a heating unit that provides effective thermal insulation.
Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла, который позволяет обеспечить теплоизоляцию при низких производственных затратах. Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла, который позволяет электрически изолировать нагревательный узел от полости. It would be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit that provides thermal insulation at low production costs. It would also be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit that allows for electrical isolation of the heating unit from the cavity.
Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла с оптимизированной теплоизоляцией и оптимизированной электроизоляцией при низких производственных затратах. Было бы желательно предложить способ изготовления нагревательного узла, который позволяет обеспечить одновременно теплоизоляцию и электрическую изоляцию.It would be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit with optimized thermal and electrical insulation at low production costs. It would also be desirable to develop a method for manufacturing a heating unit that provides both thermal and electrical insulation.
Было бы желательно предложить простой способ изготовления нагревательного узла с оптимизированной тепловой и электрической изоляцией с использованием различных слоев электрически изолирующего субстрата.It would be desirable to provide a simple method for manufacturing a heating unit with optimized thermal and electrical insulation using different layers of electrically insulating substrate.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен способ изготовления нагревательного узла для устройства, генерирующего аэрозоль. Способ может включать этапы обеспечения первого слоя субстрата, причем первый слой субстрата представляет собой электрически изолирующий слой субстрата. Способ изготовления нагревательного узла может включать этап размещения нагревательного элемента на первом слое субстрата с образованием за счет этого нагревательного слоя. Способ изготовления нагревательного узла может включать этап обеспечения второго слоя субстрата, причем второй слой субстрата представляет собой электрически изолирующий слой субстрата. Способ может включать этапы размещения электрических контактов датчика температуры на втором слое субстрата с образованием за счет этого слоя датчика температуры. Способ изготовления нагревательного узла может также включать этап размещения слоя датчика температуры на нагревательном слое.According to one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a heating unit for an aerosol generating device is provided. The method may include the steps of providing a first substrate layer, wherein the first substrate layer is an electrically insulating substrate layer. The method for manufacturing the heating unit may include the step of placing a heating element on the first substrate layer to thereby form a heating layer. The method for manufacturing the heating unit may include the step of providing a second substrate layer, wherein the second substrate layer is an electrically insulating substrate layer. The method may include the steps of placing electrical contacts of a temperature sensor on the second substrate layer to thereby form a temperature sensor layer. The method for manufacturing the heating unit may also include the step of placing a temperature sensor layer on the heating layer.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ изготовления нагревательного узла для устройства, генерирующего аэрозоль. Способ включает этап обеспечения первого слоя субстрата, причем первый слой субстрата представляет собой электрически изолирующий слой субстрата. Также способ включает этап размещения нагревательного элемента на первом слое субстрата с образованием за счет этого нагревательного слоя. Способ также включает этап обеспечения второго слоя субстрата, причем второй слой субстрата представляет собой электрически изолирующий слой субстрата. Способ изготовления нагревательного узла также включает этап размещения электрических контактов датчика температуры на втором слое субстрата с образованием за счет этого слоя датчика температуры. Далее способ включает этап размещения слоя датчика температуры на нагревательном слое.Another embodiment of the present invention provides a method for manufacturing a heating unit for an aerosol-generating device. The method includes the step of providing a first substrate layer, wherein the first substrate layer is an electrically insulating substrate layer. The method also includes the step of placing a heating element on the first substrate layer to thereby form a heating layer. The method also includes the step of providing a second substrate layer, wherein the second substrate layer is an electrically insulating substrate layer. The method for manufacturing the heating unit also includes the step of placing electrical contacts of a temperature sensor on the second substrate layer to thereby form a temperature sensor layer. The method further includes the step of placing a temperature sensor layer on the heating layer.
За счет того, что предусмотрены раздельные нагревательный слой с нагревательным элементом и слой датчика температуры с электрическими контактами датчика температуры, упрощено изготовление нагревательного узла. Способ изготовления нагревательного узла в соответствии с настоящим изобретением позволяет размещать нагревательный элемент на первом слое субстрата. Отдельно от нагревательного слоя электрические контакты размещают на втором слое субстрата для образования слоя датчика температуры. Это дает возможность простого изготовления нагревательного узла с различными слоями электрически изолирующего субстрата. Это может дать возможность простого изготовления нагревательного узла, причем нагревательный элемент и электрические контакты датчика температуры расположены на разных электрически изолирующих слоях субстрата. Это может обеспечить возможность электрической изоляции нагревательного элемента от других компонентов нагревательного узла. Это может обеспечить возможность теплоизоляции различных компонентов нагревательного узла.The provision of separate heating layers with a heating element and a temperature sensor layer with electrical contacts for the temperature sensor simplifies the fabrication of the heating assembly. The method for fabricating a heating assembly in accordance with the present invention allows for the heating element to be placed on a first substrate layer. Electrical contacts are placed separately from the heating layer on a second substrate layer to form a temperature sensor layer. This enables the simple fabrication of a heating assembly with different layers of electrically insulating substrate. This may enable the simple fabrication of a heating assembly, with the heating element and the electrical contacts for the temperature sensor located on different electrically insulating substrate layers. This may enable electrical insulation of the heating element from other components of the heating assembly. This may also enable thermal insulation of various components of the heating assembly.
Способ изготовления нагревательного узла может также включать присоединение слоя датчика температуры к нагревательному слою с образованием за счет этого первой сборки. Это может обеспечить стабильный нагревательный узел, причем различные электрически изолирующие слои субстрата соединены друг с другом. Это может обеспечивать возможность образования стабильной первой сборки из нагревательного слоя и слоя датчика температуры. Соответственно, первая сборка может содержать нагревательный слой и слой датчика температуры, соединенные вместе.The method for producing a heating assembly may also include attaching a temperature sensor layer to the heating layer, thereby forming a first assembly. This may provide a stable heating assembly, with the various electrically insulating layers of the substrate being interconnected. This may enable the formation of a stable first assembly from the heating layer and the temperature sensor layer. Accordingly, the first assembly may comprise a heating layer and a temperature sensor layer connected together.
Способ изготовления нагревательного узла может включать одно или оба из:A method of manufacturing a heating unit may include one or both of:
размещения первого слоя адгезива на первом слое субстрата для скрепления первого слоя субстрата и нагревательного элемента между собой и placing the first layer of adhesive on the first layer of substrate to bond the first layer of substrate and the heating element together and
размещения второго слоя адгезива на втором слое субстрата для скрепления второго слоя субстрата и электрических контактов датчика температуры между собой.placing a second layer of adhesive on the second layer of substrate to bond the second layer of substrate and the electrical contacts of the temperature sensor together.
Это может обеспечить возможность стабильного прикрепления нагревательного элемента к первому слою субстрата. Это может дать возможность стабильного прикрепления электрических контактов датчика температуры ко второму слою субстрата. В альтернативном варианте осуществления первый слой субстрата содержит Pyralux (пиралюкс). Тогда нагревательный элемент можно расположить непосредственно на первом субстрате. Затем нагревательный элемент может быть прикреплен непосредственно к первому субстрату. Для этого может не требоваться присутствия первого слоя адгезива на первом субстрате.This may allow for stable attachment of the heating element to the first substrate layer. This may also allow for stable attachment of the temperature sensor's electrical contacts to the second substrate layer. Alternatively, the first substrate layer contains Pyralux. The heating element can then be positioned directly on the first substrate. The heating element can then be attached directly to the first substrate. This may not require the presence of a first adhesive layer on the first substrate.
Способ может дополнительно включать размещение третьего слоя адгезива на стороне второго слоя субстрата, противоположной электрическим контактам датчика температуры. Слой датчика температуры и нагревательный слой могут быть соединены друг с другом третьим слоем адгезива с образованием за счет этого первой сборки.The method may further include placing a third adhesive layer on the side of the second substrate layer opposite the electrical contacts of the temperature sensor. The temperature sensor layer and the heating layer may be bonded to each other by the third adhesive layer, thereby forming a first assembly.
Это может обеспечить возможность стабильного соединения слоя датчика температуры с нагревательным слоем посредством третьего слоя адгезива.This can ensure the possibility of stably connecting the temperature sensor layer to the heating layer through the third layer of adhesive.
Соединение может включать нагрев и прикладывание давления к слою датчика температуры и нагревательному слою. Соединение может включать прикладывание давления, составляющего 1 килограмм/квадратный метр при температуре от 250 градусов по Цельсию до 360 градусов по Цельсию. Соединение можно осуществлять в течение от 5 минут до 20 минут, предпочтительно 12 минут. Предпочтительно слой датчика температуры и нагревательный слой могут быть соединены друг с другом путем прикладывания давления, составляющего от 0,05 кг/см2 до 1,2 кг/см2, предпочтительно от 0,1 кг/см2 до 1 кг/см2 при 340 градусах по Цельсию в течение от 5 минут до 20 минут, предпочтительно 12 минут. Давление может составлять 1 кг/см2, 0,1 кг/см2 или 0,5 кг/см2. Два разных слоя могут быть соединены друг с другом с использованием устройства для горячего прессования. The joining may include heating and applying pressure to the temperature sensor layer and the heating layer. The joining may include applying a pressure of 1 kilogram/square meter at a temperature of 250 degrees Celsius to 360 degrees Celsius. The joining may be performed for 5 minutes to 20 minutes, preferably 12 minutes. Preferably, the temperature sensor layer and the heating layer may be joined to each other by applying a pressure of 0.05 kg/ cm2 to 1.2 kg/ cm2 , preferably 0.1 kg/ cm2 to 1 kg/ cm2 at 340 degrees Celsius for 5 minutes to 20 minutes, preferably 12 minutes. The pressure may be 1 kg/ cm2 , 0.1 kg/ cm2 or 0.5 kg/ cm2 . Two different layers can be bonded together using a hot pressing device.
Это может обеспечить возможность простого соединения нагревательного слоя и слоя датчика температуры. Это может обеспечить возможность надежного соединения нагревательного слоя и слоя датчика температуры.This could enable a simple connection between the heating layer and the temperature sensor layer. This could ensure a reliable connection between the heating layer and the temperature sensor layer.
Способ изготовления нагревательного узла может дополнительно включать этап размещения третьего слоя субстрата, по меньшей мере частично покрывающего слой датчика температуры, на нагревательном слое, причем третий слой субстрата представляет собой электрически изолирующий слой субстрата.The method for manufacturing a heating unit may further include the step of placing a third substrate layer, at least partially covering the temperature sensor layer, on the heating layer, wherein the third substrate layer is an electrically insulating substrate layer.
Термин «покрывающий» или «покрывать» может означать, что третий слой субстрата имеет по существу такой же размер поверхности, что и второй слой субстрата так, что третий слой субстрата может быть размещен на втором слое субстрата таким образом, чтобы площадь поверхности второго слоя субстрата, обращенная к третьему слою субстрата, по существу перекрывалась третьим слоем субстрата.The term "covering" or "covering" may mean that the third substrate layer has substantially the same surface area as the second substrate layer such that the third substrate layer can be placed on the second substrate layer such that the surface area of the second substrate layer facing the third substrate layer is substantially covered by the third substrate layer.
В случае, когда третий слой субстрата размещен так, что он покрывает второй слой субстрата, размер поверхности третьего слоя субстрата может составлять по меньшей мере 90% площади поверхности второго слоя субстрата, предпочтительно размер поверхности третьего слоя субстрата может составлять по меньшей мере 80% площади поверхности второго слоя субстрата, более предпочтительно размер поверхности третьего слоя субстрата может составлять по меньшей мере 70% площади поверхности второго слоя субстрата, наиболее предпочтительно размер поверхности третьего слоя субстрата может составлять по меньшей мере 60% площади поверхности второго слоя субстрата.In the case where the third substrate layer is arranged so that it covers the second substrate layer, the surface size of the third substrate layer may be at least 90% of the surface area of the second substrate layer, preferably the surface size of the third substrate layer may be at least 80% of the surface area of the second substrate layer, more preferably the surface size of the third substrate layer may be at least 70% of the surface area of the second substrate layer, most preferably the surface size of the third substrate layer may be at least 60% of the surface area of the second substrate layer.
То, что третий слой субстрата располагают поверх нагревательного слоя и слоя датчика температуры может упростить изготовление. В частности, соединение нагревательного слоя и слоя датчика температуры может требовать приложения давления и высокой температуры в прессе для термоплавкого состава. Второй адгезив может быть равномерно нанесен на всю поверхность второго слоя субстрата. После крепления электрических контактов датчика температуры на втором слое субстрата посредством второго адгезива электрические контакты могут занимать лишь ограниченную площадь на втором слое субстрата. Соответственно, второй адгезив может контактировать с поверхностью пресса для термоплавкого состава, создавая сложности в процессе сборки. Третий слой субстрата может предотвращать любой контакт между вторым адгезивом и поверхностью пресса для термоплавкого состава.Placing the third substrate layer over the heating layer and temperature sensor layer can simplify fabrication. Specifically, bonding the heating layer and temperature sensor layer may require pressure and high temperatures in a hot-melt press. A second adhesive can be applied uniformly over the entire surface of the second substrate layer. After attaching the electrical contacts of the temperature sensor to the second substrate layer using the second adhesive, the electrical contacts may occupy only a limited area of the second substrate layer. Consequently, the second adhesive may come into contact with the hot-melt press surface, creating difficulties during assembly. The third substrate layer can prevent any contact between the second adhesive and the hot-melt press surface.
Третий слой субстрата может содержать по меньшей мере одно сквозное отверстие. Сквозное отверстие может обеспечивать электрический контакт между электрическими контактами слоя датчика температуры и датчиком температуры. Предпочтительно третий слой субстрата может содержать два сквозных отверстия для обеспечения электрического контакта с двумя контактами датчика температуры.The third substrate layer may comprise at least one through-hole. The through-hole may provide electrical contact between the electrical contacts of the temperature sensor layer and the temperature sensor. Preferably, the third substrate layer may comprise two through-holes to provide electrical contact with the two contacts of the temperature sensor.
Способ может дополнительно включать размещение четвертого слоя адгезива на электрических контактах датчика температуры. Четвертый слой адгезива может быть предназначен для прикрепления слоя датчика температуры к третьему слою субстрата. Четвертый слой адгезива может содержать сквозное отверстие в слое адгезива для обеспечения электрического контакта между электрическими контактами слоя датчика температуры и температурным датчиком. Сквозное отверстие слоя адгезива может быть выровнено со сквозным отверстием в третьем слое субстрата для обеспечения возможности электрического контакта между электрическими контактами, предусмотренными на слое датчика температуры, и датчиком температуры через четвертый слой адгезива и третий слой субстрата. The method may further include placing a fourth adhesive layer on the electrical contacts of the temperature sensor. The fourth adhesive layer may be designed to attach the temperature sensor layer to the third substrate layer. The fourth adhesive layer may comprise a through-hole in the adhesive layer to provide electrical contact between the electrical contacts of the temperature sensor layer and the temperature sensor. The through-hole in the adhesive layer may be aligned with a through-hole in the third substrate layer to enable electrical contact between the electrical contacts provided on the temperature sensor layer and the temperature sensor through the fourth adhesive layer and the third substrate layer.
Способ изготовления нагревательного узла может дополнительно включать соединение третьего слоя субстрата со слоем датчика температуры на нагревательном слое с образованием за счет этого второй сборки. Соответственно, вторая сборка может содержать нагревательный слой, слой датчика температуры и третий слой субстрата, соединенные вместе.The method for manufacturing a heating unit may further include bonding a third substrate layer to a temperature sensor layer on the heating layer, thereby forming a second assembly. Accordingly, the second assembly may comprise a heating layer, a temperature sensor layer, and a third substrate layer bonded together.
Предпочтительно третий слой субстрата может быть соединен со слоем датчика температуры на нагревательном слое посредством четвертого слоя адгезива с образованием за счет этого второй сборки.Preferably, the third substrate layer may be bonded to the temperature sensor layer on the heating layer via a fourth adhesive layer to thereby form a second assembly.
Соединение третьего слоя субстрата со слоем датчика температуры на нагревательном слое может обеспечить стабильное и надежное соединение между разными слоями нагревательного узла.Connecting the third substrate layer with the temperature sensor layer on the heating layer can ensure a stable and reliable connection between different layers of the heating unit.
Способ изготовления нагревательного узла может дополнительно включать обеспечение теплопроводной трубки. Теплопроводная трубка может представлять собой металлическую трубку, предпочтительно трубку из нержавеющей стали. В альтернативном варианте осуществления трубка может представлять собой керамическую трубку. The method for manufacturing the heating unit may further include providing a heat-conducting tube. The heat-conducting tube may be a metal tube, preferably a stainless steel tube. Alternatively, the tube may be a ceramic tube.
Способ изготовления нагревательного узла может включать этапы размещения нагревательного слоя вокруг теплопроводной трубки. Предпочтительно одна из первой сборки и второй сборки может быть размещена вокруг теплопроводной трубки.A method for manufacturing a heating assembly may include the steps of placing a heating layer around a heat-conducting tube. Preferably, one of the first assembly and the second assembly may be placed around the heat-conducting tube.
Трубка может определять трубчатую форму нагревательного узла. Трубка может определять трубчатую форму нагревательного узла, когда нагревательный слой размещен вокруг теплопроводной трубки. Трубка может определять трубчатую форму нагревательного узла, когда одна из первой сборки и второй сборки размещена вокруг теплопроводной трубки. Устройство для горячего прессования можно применять для размещения одной из первой сборки и второй сборки на теплопроводной трубке и соединения с ней. Устройство горячего прессования может включать прижимное устройство. Прижимное устройство может быть выполнено с возможностью прикладывать давление к узлу из теплопроводной трубки и одной из первой сборки и второй сборки.The tube may define a tubular shape of the heating assembly. The tube may define a tubular shape of the heating assembly when the heating layer is positioned around the heat-conducting tube. The tube may define a tubular shape of the heating assembly when one of the first assembly and the second assembly is positioned around the heat-conducting tube. A hot-pressing device may be used to position one of the first assembly and the second assembly on the heat-conducting tube and connect thereto. The hot-pressing device may include a clamping device. The clamping device may be configured to apply pressure to the assembly of the heat-conducting tube and one of the first assembly and the second assembly.
Способ изготовления нагревательного узла может включать этап оборачивания первой сборки или второй сборки вокруг трубки. Предпочтительно одну из первой сборки и второй сборки оборачивают вокруг трубки один раз. Внешний диаметр трубки может соответствовать внутреннему диаметру первого слоя субстрата одной из первой сборки и второй сборки после оборачивания указанной первой сборки или второй сборки вокруг теплопроводной трубки.A method for manufacturing a heating assembly may include wrapping a first assembly or a second assembly around a tube. Preferably, one of the first assembly and the second assembly is wrapped around the tube once. The outer diameter of the tube may correspond to the inner diameter of the first substrate layer of one of the first assembly and the second assembly after said first assembly or second assembly is wrapped around the heat-conducting tube.
Образование первой сборки или второй сборки с последующим оборачиванием указанной сборки вокруг теплопроводной трубки может обеспечивать простой способ изготовления нагревательного узла. Оборачивание первой сборки или второй сборки вокруг теплопроводной трубки может составлять простой этап изготовления. Оборачивание первой сборки или второй сборки вокруг теплопроводной трубки один раз может быть проще выполнить, чем старые способы изготовления нагревательного узла, в которых один непрерывный слой электрически изолированного субстрата, содержащий как нагревательный элемент, так и электрические контакты датчика температуры, оборачивают вокруг трубки дважды.Forming a first assembly or second assembly and then wrapping said assembly around a heat pipe can provide a simple method for fabricating a heating assembly. Wrapping the first assembly or second assembly around the heat pipe can be a simple manufacturing step. Wrapping the first assembly or second assembly around the heat pipe once can be easier than older heating assembly fabrication methods in which a single continuous layer of electrically insulated substrate, containing both the heating element and the electrical contacts for the temperature sensor, is wrapped around the pipe twice.
Способ изготовления нагревательного узла может также включать размещение пятого слоя адгезива на теплопроводной трубке. Способ может включать соединение теплопроводной трубки с одной из первой сборки и второй сборки посредством пятого слоя адгезива.The method for manufacturing a heating assembly may also include placing a fifth adhesive layer on the heat-conducting tube. The method may include bonding the heat-conducting tube to one of the first assembly and the second assembly via the fifth adhesive layer.
Это может обеспечивать надежное соединение между первой теплопроводящей трубкой и одной из первой сборки и второй сборки.This can ensure a reliable connection between the first heat-conducting pipe and one of the first assembly and the second assembly.
Первый слой субстрата может содержать Pyralux. Затем первый слой субстрата может быть напрямую соединен с теплопроводной трубкой. Это может не требовать присутствия пятого адгезивного слоя на теплопроводной трубке. Соединение первого слоя субстрата напрямую с теплопроводными трубками требует прикладывания давления. Этот этап способа не требует нагревания. The first substrate layer may contain Pyralux. This first substrate layer can then be directly bonded to the heat pipe. This may not require a fifth adhesive layer on the heat pipe. Bonding the first substrate layer directly to the heat pipes requires the application of pressure. This step of the method does not require heating.
Способ изготовления нагревательного узла может дополнительно включать этап прикрепления датчика температуры к одной из первой сборки и второй сборки. Предпочтительно этап прикрепления датчика температуры может включать соединение датчика температуры с электрическими контактами слоя датчика температуры.The method for manufacturing the heating assembly may further include the step of attaching a temperature sensor to one of the first assembly and the second assembly. Preferably, the step of attaching the temperature sensor may include connecting the temperature sensor to electrical contacts of the temperature sensor layer.
Способ изготовления нагревательного узла может дополнительно включать сначала размещение одной из первой сборки и второй сборки вокруг теплопроводной трубки, и затем прикрепление датчика температуры к электрическим контактам слоя датчика температуры.The method of manufacturing the heating assembly may further include first placing one of the first assembly and the second assembly around the heat-conducting tube, and then attaching the temperature sensor to the electrical contacts of the temperature sensor layer.
Датчик температуры может быть размещен на втором слое субстрата, если датчик температуры прикреплен к первой сборке. Датчик температуры может быть размещен на третьем слое субстрата, если датчик температуры прикреплен ко второй сборке.The temperature sensor can be placed on the second substrate layer if the temperature sensor is attached to the first assembly. The temperature sensor can be placed on the third substrate layer if the temperature sensor is attached to the second assembly.
Это может обеспечить простой способ изготовления нагревательного узла трубчатой формы, содержащего нагревательный элемент и электрические контакты, контактирующие с датчиком температуры.This may provide a simple method for manufacturing a tubular heating assembly containing a heating element and electrical contacts in contact with a temperature sensor.
Теплопроводная трубка может образовывать полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может нагреваться теплопроводной трубкой. Нагревательный элемент нагревательного узла может быть выполнен с возможностью нагревать теплопроводную трубку. Датчик температуры может быть выполнен с возможностью определять температуру одного или обоих из нагревательного элемента и теплопроводной трубки.The heat-conducting tube may form a cavity for accommodating an aerosol-generating article. The aerosol-generating article may be heated by the heat-conducting tube. A heating element of the heating unit may be configured to heat the heat-conducting tube. A temperature sensor may be configured to detect the temperature of one or both of the heating element and the heat-conducting tube.
Способ изготовления нагревательного узла может включать дополнительный этап размещения термоусадочного слоя вокруг датчика температуры. Термоусадочный слой может быть размещен вокруг узла трубчатой формы из теплопроводной трубки и одной из первой сборки и второй сборки, обернутой вокруг трубки.The method for manufacturing a heating assembly may include the additional step of placing a heat-shrinkable layer around the temperature sensor. The heat-shrinkable layer may be placed around a tubular assembly consisting of a heat-conducting tube and one of a first assembly and a second assembly wrapped around the tube.
Термоусадочный слой может быть выполнен с возможностью усадки при нагреве. Термоусадочный слой может надежно удерживать теплопроводную трубку, датчик температуры и одну из первой сборки и второй сборки вместе. Термоусадочный слой может быть выполнен с возможностью прикладывать равномерное направленное внутрь давление к нагревательному узлу. Термоусадочный слой может улучшать контакт между одной или обоими из теплопроводной трубки и одной из первой сборки и второй сборки. Термоусадочный слой может крепко удерживать вместе большую часть или все из компонентов нагревательного узла. Термоусадочный слой может применяться вместо слоев адгезива, описанных в настоящем документе. В альтернативном варианте осуществления термоусадочный слой может применяться в дополнение к слоям адгезива, описанным в настоящем документе.The heat-shrinkable layer may be configured to shrink upon heating. The heat-shrinkable layer may securely hold the heat-conducting tube, the temperature sensor, and one of the first assembly and the second assembly together. The heat-shrinkable layer may be configured to apply uniform inward pressure to the heating assembly. The heat-shrinkable layer may improve contact between one or both of the heat-conducting tube and one of the first assembly and the second assembly. The heat-shrinkable layer may firmly hold most or all of the components of the heating assembly together. The heat-shrinkable layer may be used in place of the adhesive layers described herein. In an alternative embodiment, the heat-shrinkable layer may be used in addition to the adhesive layers described herein.
Толщина термоусадочного слоя может составлять от 100 микрометров до 300 микрометров, предпочтительно около 180 микрометров.The thickness of the heat shrink layer can be from 100 micrometers to 300 micrometers, preferably about 180 micrometers.
Термоусадочный слой может быть выполнен из полиэфирэфиркетона (PEEK). Термоусадочный слой может быть выполнен из одного или более из тефлона (Teflon) и политетрафторэтилена (PTFE) или может содержать их.The heat-shrink layer can be made of polyetheretherketone (PEEK). The heat-shrink layer can be made of one or more of Teflon and polytetrafluoroethylene (PTFE), or it can contain them.
Может быть предусмотрен теплоизоляционный слой, окружающий термоусадочный слой. Указанный теплоизоляционный слой предпочтительно выполнен из аэрогеля.A thermal insulation layer surrounding the heat-shrinkable layer may be provided. This thermal insulation layer is preferably made of aerogel.
Один или более из первого слоя субстрата, второго слоя субстрата и третьего слоя субстрата может иметь толщину от 10 микрометров до 50 микрометров, предпочтительно от 20 микрометров до 30 микрометров, более предпочтительно около 25 микрометров.One or more of the first substrate layer, the second substrate layer and the third substrate layer may have a thickness of from 10 micrometers to 50 micrometers, preferably from 20 micrometers to 30 micrometers, more preferably about 25 micrometers.
Теплопроводная трубка, если она, что предпочтительно, выполнена из нержавеющей стали, может иметь толщину от 20 микрометров до 60 микрометров, предпочтительно от 30 микрометров до 50 микрометров, более предпочтительно - около 40 микрометров.The heat-conducting tube, if preferably made of stainless steel, may have a thickness of from 20 micrometers to 60 micrometers, preferably from 30 micrometers to 50 micrometers, more preferably about 40 micrometers.
Нагревательный элемент может сдержать резистивный нагреватель. Нагревательный элемент может содержать нагревательную дорожку. Нагревательный элемент может представлять собой нагревательную дорожку. Нагревательные дорожки могут быть выполнены с возможностью генерирования тепла. Нагревательные дорожки могут представлять собой электрически резистивные нагревательные дорожки.The heating element may comprise a resistive heater. The heating element may comprise a heating track. The heating element may comprise a heating track. The heating tracks may be capable of generating heat. The heating tracks may comprise electrically resistive heating tracks.
Нагревательные дорожки могут быть выполнены из нержавеющей стали. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из нержавеющей стали толщиной около 50 микрометров. Нагревательные дорожки могут быть предпочтительно выполнены из нержавеющей стали толщиной около 25 микрометров. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из инконеля толщиной около 50,8 микрометра. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из инконеля толщиной около 25,4 микрометра. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из меди толщиной около 35 микрометров. Инконель может представлять собой устойчивый к окислительной коррозии сплав, содержащий никель в качестве основного компонента и хром в качестве дополнительного компонента. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из никеля толщиной около 12 микрометров. Нагревательные дорожки могут быть выполнены из латуни толщиной около 25 микрометров.The heating tracks may be made of stainless steel. The heating tracks may be made of stainless steel approximately 50 micrometers thick. The heating tracks may preferably be made of stainless steel approximately 25 micrometers thick. The heating tracks may be made of Inconel approximately 50.8 micrometers thick. The heating tracks may be made of Inconel approximately 25.4 micrometers thick. The heating tracks may be made of copper approximately 35 micrometers thick. Inconel may be an oxidative corrosion-resistant alloy containing nickel as the primary component and chromium as an additional component. The heating tracks may be made of nickel approximately 12 micrometers thick. The heating tracks may be made of brass approximately 25 micrometers thick.
Нагревательный элемент, предпочтительно нагревательные дорожки, может быть напечатан в первом слое субстрата. Нагревательные дорожки могут быть нанесены методом фотопечати на первый слой субстрата.The heating element, preferably heating tracks, can be printed into the first layer of the substrate. The heating tracks can be applied to the first layer of the substrate using photo printing.
Предпочтительно нагревательные дорожки образуют путем ламинирования слоя металла к первому слою субстрата. Слой металла может быть структурирован посредством фотолитографического процесса. Фотолитографический процесс может включать образование фоторезиста на слое металла. Фоторезист может быть предусмотрен для образования структурированного слоя фоторезиста. Структурированный слой фоторезиста может определять структуру нагревательных дорожек. Нагревательные дорожки нагревательного элемента могут быть образованы путем химического травления через структурированный фоторезист. Preferably, the heating tracks are formed by laminating a metal layer to the first substrate layer. The metal layer can be patterned using a photolithographic process. The photolithographic process can include forming a photoresist on the metal layer. The photoresist can be designed to form a patterned photoresist layer. The patterned photoresist layer can define the structure of the heating tracks. The heating tracks of the heating element can be formed by chemical etching through the patterned photoresist.
Нагревательные дорожки могут быть размещены по центру на первом слое субстрата. Нагревательные дорожки могут иметь изогнутую форму. Нагревательные дорожки могут иметь криволинейную форму. Нагревательные дорожки могут иметь зигзагообразную форму. Нагревательные дорожки могут иметь извилистую форму.Heating tracks can be placed centrally on the first layer of substrate. Heating tracks can be curved. Heating tracks can be curvilinear. Heating tracks can be zigzag. Heating tracks can be sinuous.
Один или более из первого слоя субстрата, второго слоя субстрата и третьего слоя субстрата может содержать пленку из полиамида, Pyralux или полиимида. Любой из слоев субстрата может быть выполнен из полиимида или полиамида. Слои субстрата могут быть выполнены с возможностью выдерживать от 220 градусов по Цельсию до 320 градусов по Цельсию, предпочтительно от 240 градусов по Цельсию до 300 градусов по Цельсию, предпочтительно около 280 градусов по Цельсию. Любой из слоев субстрата может быть выполнен из Pyralux.One or more of the first substrate layer, second substrate layer, and third substrate layer may comprise a film of polyamide, Pyralux, or polyimide. Any of the substrate layers may be made of polyimide or polyamide. The substrate layers may be designed to withstand temperatures from 220 degrees Celsius to 320 degrees Celsius, preferably from 240 degrees Celsius to 300 degrees Celsius, preferably approximately 280 degrees Celsius. Any of the substrate layers may be made of Pyralux.
Один или более из первого слоя адгезива, второго слоя адгезива, третьего слоя адгезива, четвертого слоя адгезива или пятого слоя адгезива могут иметь толщину от 2 микрометров до 50 микрометров, предпочтительно от 3 микрометров до 7 микрометров, более предпочтительно около 5 микрометров. Пятый слой адгезива может иметь толщину около от 20 микрометров до 30 микрометров, предпочтительно толщину, составляющую 25 микрометров. Это может гарантировать надежное соединение теплопроводной трубки с одной из первой сборки и второй сборки. Это может повысить эффективность нагрева.One or more of the first adhesive layer, second adhesive layer, third adhesive layer, fourth adhesive layer, or fifth adhesive layer may have a thickness of 2 micrometers to 50 micrometers, preferably 3 micrometers to 7 micrometers, and more preferably about 5 micrometers. The fifth adhesive layer may have a thickness of about 20 micrometers to 30 micrometers, preferably 25 micrometers. This ensures a secure connection of the heat transfer tube to one of the first and second assemblies, improving heating efficiency.
Один или более из первого слоя адгезива, второго слоя адгезива, третьего слоя адгезива, четвертого слоя адгезива или пятого слоя адгезива может представлять собой слой адгезива на основе силикона. Слой адгезива может содержать одно или оба из адгезивов на основе РЕЕК и акриловых адгезивов.One or more of the first adhesive layer, second adhesive layer, third adhesive layer, fourth adhesive layer, or fifth adhesive layer may comprise a silicone-based adhesive layer. The adhesive layer may comprise one or both PEEK-based adhesives and acrylic adhesives.
Датчик температуры может представлять собой датчик температуры с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), Pt100 или предпочтительно Pt1000.The temperature sensor may be a negative temperature coefficient (NTC) temperature sensor, Pt100 or preferably Pt1000.
Датчик температуры может быть прикреплен к одной из первой сборки и второй сборки путем приваривания или припаивания к электрическим контактам на втором слое субстрата.The temperature sensor may be attached to one of the first assembly and the second assembly by welding or soldering to electrical contacts on the second layer of the substrate.
Настоящее изобретение также может обеспечить способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль. Полость может быть расположена в кожухе устройства, генерирующего аэрозоль. Способ может включать этап изготовления нагревательного узла, описанного в настоящем документе. Способ также может включать этап обеспечения кожуха для устройства, генерирующего аэрозоль. Способ может включать этап размещения нагревательного узла в кожухе с образованием за счет этого полости.The present invention may also provide a method for manufacturing an aerosol-generating device. The aerosol-generating device may comprise a cavity for accommodating an aerosol-generating article. The aerosol-generating article may comprise an aerosol-forming substrate. The cavity may be located in a housing of the aerosol-generating device. The method may include the step of manufacturing a heating unit as described herein. The method may also include the step of providing a housing for the aerosol-generating device. The method may include the step of placing the heating unit in the housing, thereby forming the cavity.
В другом варианте осуществления предложен способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль. Полость расположена в кожухе устройства, генерирующего аэрозоль. Способ включает этап изготовления нагревательного узла, как описано в настоящем документе. Кроме того, способ включает этап обеспечения кожуха для устройства, генерирующего аэрозоль, и размещения нагревательного узла в кожухе с образованием за счет этого полости.In another embodiment, a method for manufacturing an aerosol-generating device is provided. The aerosol-generating device comprises a cavity for accommodating an aerosol-generating article. The aerosol-generating article comprises an aerosol-forming substrate. The cavity is located in the housing of the aerosol-generating device. The method includes the step of manufacturing a heating unit, as described herein. Furthermore, the method includes the step of providing a housing for the aerosol-generating device and arranging the heating unit in the housing, thereby forming the cavity.
Этот способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, обеспечивает надежный и простой способ образования нагревательного узла как отдельного компонента устройства, генерирующего аэрозоль. Затем собранный нагревательный узел может быть размещен в кожухе устройства, генерирующего аэрозоль. Это может обеспечить образование полости для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, в устройстве.This method for manufacturing an aerosol-generating device provides a reliable and simple way to form a heating unit as a separate component of the aerosol-generating device. The assembled heating unit can then be placed within the housing of the aerosol-generating device. This can create a cavity for housing the aerosol-generating device within the device.
Боковая стенка полости может быть образована теплопроводной трубкой нагревательного узла. Это может гарантировать надежное и равномерное нагревание изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в полости, посредством теплопроводной трубки.The side wall of the cavity can be formed by a heat-conducting tube of the heating unit. This ensures reliable and uniform heating of the aerosol-generating component located within the cavity via the heat-conducting tube.
Способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, может дополнительно включать этап обеспечения схемы управления. Схема управления может быть выполнена с возможностью управлять температурой нагревательного элемента на основании информации о температуре на нагревательном элементе, определяемой датчиком температуры. Схема управления может быть соединена с нагревательным элементом и датчиком температуры.The method for manufacturing an aerosol-generating device may further include the step of providing a control circuit. The control circuit may be configured to control the temperature of the heating element based on temperature information on the heating element detected by a temperature sensor. The control circuit may be connected to the heating element and the temperature sensor.
Во всех аспектах 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. In all aspects of the present invention, the heating element may comprise an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to, semiconductors such as doped ceramics, electrically conductive ceramics (such as, for example, molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics.
Как описано, в любом из аспектов настоящего изобретения нагревательный элемент может содержать внешний нагревательный элемент, причем «внешний» относится к субстрату, образующему аэрозоль. Внешний нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, внешний нагревательный элемент может принимать форму одного или более листов гибкой нагревательной фольги или нагревательных дорожек на диэлектрическом субстрате, таком как полиимидный. Диэлектрический субстрат представляет собой первый слой субстрата. Листам гибкой нагревательной фольги или нагревательным дорожкам может быть придана форма, соответствующая периметру полости. В альтернативном варианте осуществления внешний нагревательный элемент может принимать форму металлической решетки или металлических 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 первом слое субстрата подходящей формы. Внешний нагревательный элемент также может быть выполнен с использованием металла, имеющего определенную зависимость между температурой и удельным сопротивлением. В таком приведенном в качестве примера устройстве металл может быть образован в виде дорожки между первым слоем субстрата и вторым слоем субстрата. Выполненный таким образом внешний нагревательный элемент может использоваться как для нагрева, так и для контроля температуры внешнего нагревательного элемента во время работы.As described, in any of the aspects of the present invention, the heating element may comprise an external heating element, wherein "external" refers to the aerosol-forming substrate. The external heating element may have any suitable shape. For example, the external heating element may take the form of one or more flexible heating foil sheets or heating tracks on a dielectric substrate, such as polyimide. The dielectric substrate is the first layer of the substrate. The flexible heating foil sheets or heating tracks may be shaped to correspond to the perimeter of the cavity. In an alternative embodiment, the external heating element may take the form of a metal grid or metal grids, a flexible printed circuit board, a molded interconnect device (MID), a ceramic heater, a flexible carbon fiber heater, or may be formed using a coating technique such as plasma vapor deposition on a first layer of a substrate of a suitable shape. The external heating element may also be made using a metal having a certain relationship between temperature and resistivity. In this example device, the metal can be formed as a track between the first and second substrate layers. An external heating element constructed in this manner can be used both to heat and to control the temperature of the external heating element during operation.
Нагревательный элемент преимущественно нагревает субстрат, образующий аэрозоль, за счет проводимости. В альтернативном варианте осуществления тепло от внутреннего или внешнего нагревательного элемента может быть проведено к субстрату посредством теплопроводного элемента.The heating element primarily heats the aerosol-forming substrate by conduction. Alternatively, heat from an internal or external heating element can be conducted to the substrate via a heat-conducting element.
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.During operation, the aerosol-generating substrate may be entirely contained within the aerosol-generating device. In this case, the user can inhale through the mouthpiece of the aerosol-generating device. Alternatively, during operation, the smoking article containing the aerosol-generating substrate may be partially contained within the aerosol-generating device. In this case, the user can inhale directly through the smoking article.
Нагревательный элемент может быть выполнен как индукционный нагревательный элемент. 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. 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. При использовании индукционного нагревательного элемента индукционный нагревательный элемент может быть выполнен в виде внешнего нагревателя, как описано в данном документе. Если индукционный нагревательный элемент выполнен в виде внешнего нагревательного элемента, токоприемный элемент предпочтительно выполнен в виде цилиндрического токоприемника, по меньшей мере частично окружающего полость. Нагревательные дорожки, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены в виде токоприемника. Токоприемник может быть расположен между первым слоем субстрата и вторым слоем субстрата. Вторая часть слоя субстрата может быть окружена катушкой индуктивности. Токоприемник, а также катушка индуктивности, могут являться частью нагревательного узла.The heating element may be implemented as an induction heating element. The induction heating element may comprise an induction coil and a susceptor. Generally, the susceptor is a material capable of generating heat when exposed to an alternating magnetic field. According to the present invention, the susceptor may be electrically conductive or magnetic, or both. The alternating magnetic field generated by one or more induction coils heats the susceptor, which then transfers heat to the aerosol-forming substrate, resulting in aerosol formation. Heat transfer may occur primarily by conduction. Such heat transfer occurs best if the susceptor is in close thermal contact with the aerosol-forming substrate. When using an induction heating element, the induction heating element may be implemented as an external heater, as described herein. If the induction heating element is implemented as an external heating element, the current collector is preferably implemented as a cylindrical current collector at least partially surrounding the cavity. The heating tracks described herein may be implemented as a current collector. The current collector may be located between a first substrate layer and a second substrate layer. The second portion of the substrate layer may be surrounded by an induction coil. The current collector, as well as the induction coil, may be part of the heating assembly.
Предпочтительно способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, включает обеспечение средства подачи питания, выполненного с возможностью подавать питание на одно или оба из нагревательного элемента и нагревательного узла. Средство подачи питания предпочтительно содержит источник питания. Предпочтительно источник питания представляет собой батарею, такую как литий-ионная батарея. В альтернативном варианте осуществления источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может требовать перезарядки. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного узла.Preferably, a method for manufacturing an aerosol-generating device includes providing a power supply means configured to supply power to one or both of a heating element and a heating unit. The power supply means preferably comprises a power source. Preferably, the power source is a battery, such as a lithium-ion battery. Alternatively, the power source may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power source may require recharging. For example, the power source may have a capacity sufficient to enable continuous aerosol generation for a period of approximately six minutes, or for a period of multiples of six minutes. In another example, the power source may have sufficient capacity to enable a predetermined number of puffs or individual activations of the heating unit.
В настоящем документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева или сгорания субстрата, образующего аэрозоль. В качестве альтернативы нагреву или горению в некоторых случаях летучие соединения могут высвобождаться в результате химической реакции или в результате механического воздействия, такого как ультразвуковое. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким или может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть частью изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "aerosol-forming substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. The volatile compounds may be released by heating or combustion of the aerosol-forming substrate. As an alternative to heating or combustion, in some cases, the volatile compounds may be released by a chemical reaction or mechanical action, such as ultrasonication. The aerosol-forming substrate may be solid or liquid, or may contain both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may be part of an aerosol-generating article.
В данном документе термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который способен высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым.In this document, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing an aerosol-forming substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. An aerosol-generating article may be disposable.
В данном документе термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, с генерированием аэрозоля. Устройство, генерирующее аэрозоль, может взаимодействовать с одним или обоими из изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, и картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах устройство, генерирующее аэрозоль, может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, для облегчения высвобождения летучих соединений из субстрата. Электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать распылитель, такой как электрический нагреватель, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с образованием аэрозоля.As used herein, the term "aerosol-generating device" refers to a device that interacts with an aerosol-generating substrate to generate an aerosol. The aerosol-generating device may interact with one or both of an aerosol-generating article containing the aerosol-generating substrate and a cartridge containing the aerosol-generating substrate. In some embodiments, the aerosol-generating device may heat the aerosol-generating substrate to facilitate the release of volatile compounds from the substrate. An electrically powered aerosol-generating device may include an atomizer, such as an electric heater, for heating the aerosol-generating substrate to generate an aerosol.
В контексте настоящего документа термин «система, генерирующая аэрозоль» относится к комбинации устройства, генерирующего аэрозоль, и субстрата, образующего аэрозоль. Если субстрат, образующий аэрозоль, образует часть изделия, генерирующего аэрозоль, система, генерирующая аэрозоль, относится к комбинации устройства, генерирующего аэрозоль, с изделием, генерирующим аэрозоль. В системе, генерирующей аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для генерирования аэрозоля.For the purposes of this document, the term "aerosol-generating system" refers to the combination of an aerosol-generating device and an aerosol-generating substrate. If the aerosol-generating substrate forms part of an aerosol-generating article, the aerosol-generating system refers to the combination of the aerosol-generating device and the aerosol-generating article. In an aerosol-generating system, the aerosol-generating substrate and the aerosol-generating device interact to generate an aerosol.
Признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть в равной степени применены к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.Features described with respect to one embodiment may be equally applied to other embodiments of the present invention.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
на Фиг. 1 показан нагревательный узел, содержащий теплопроводную трубку, нагревательный слой и слой датчика температуры;Fig. 1 shows a heating unit comprising a heat-conducting tube, a heating layer and a temperature sensor layer;
на Фиг. 2 показаны различные слои, образующие нагревательный узел;Fig. 2 shows the various layers that form the heating unit;
на Фиг. 3 показаны различные слои, образующие нагревательный узел, включая третий изоляционный слой; иFig. 3 shows the various layers that form the heating unit, including the third insulating layer; and
на Фиг. 4 изображен вид сверху нагревательного слоя и слоя датчика температуры перед их соединением друг с другом для образования первой сборки;Fig. 4 shows a top view of the heating layer and the temperature sensor layer before they are connected to each other to form the first assembly;
на Фиг. 5 показан вид сверху второй сборки, образованной посредством соединения друг с другом нагревательного слоя и слоя датчика температуры, показанных на Фиг. 4, с третьим слоем субстрата.Fig. 5 shows a top view of a second assembly formed by joining the heating layer and the temperature sensor layer shown in Fig. 4 to each other with a third substrate layer.
Далее одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций во всех графических материалах.Further, identical elements are designated by identical position numbers in all graphic materials.
На Фиг. 1 показан нагревательный узел 10. Все компоненты нагревательного узла уже свернуты с получением трубчатых компонентов. Нагревательный узел 10 содержит теплопроводную трубку, такую как трубка 12 из нержавеющей стали. Трубка 12 из нержавеющей стали образует внутренний слой нагревательного узла 10. Трубка 12 из нержавеющей стали является трубчатой. Трубка 12 из нержавеющей стали образует полость 14, так что изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, может быть помещено в полость 14 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, и для создания вдыхаемого аэрозоля.Fig. 1 shows a heating unit 10. All components of the heating unit are already coiled to form tubular components. The heating unit 10 comprises a heat-conducting tube, such as a stainless steel tube 12. The stainless steel tube 12 forms the inner layer of the heating unit 10. The stainless steel tube 12 is tubular. The stainless steel tube 12 forms a cavity 14 such that an aerosol-generating article containing an aerosol-forming substrate can be placed in the cavity 14 to heat the aerosol-forming substrate and to create an inhalable aerosol.
На Фиг. 1 дополнительно показан первый слой 16 субстрата. Поверх первого слоя 16 субстрата размещен нагревательный элемент 18 в форме нагревательных дорожек. Электрические контакты 20 нагревательного элемента 18 также показаны на Фиг. 1. На первом слое 16 субстрата размещен первый слой 22 адгезива для скрепления первого слоя 16 субстрата и нагревательного элемента 18 между собой. Дополнительно область поверхности первого слоя 16 субстрата, не покрытая нагревательным элементом 18, может быть прикреплена ко второму слою 24 субстрата посредством первого слоя 22 адгезива. Fig. 1 further shows a first substrate layer 16. A heating element 18 in the form of heating tracks is placed on top of the first substrate layer 16. Electrical contacts 20 of the heating element 18 are also shown in Fig. 1. A first adhesive layer 22 is placed on the first substrate layer 16 for bonding the first substrate layer 16 and the heating element 18 together. In addition, the surface area of the first substrate layer 16 not covered by the heating element 18 can be attached to the second substrate layer 24 by means of the first adhesive layer 22.
На Фиг. 1 дополнительно показан второй слой 24 субстрата. На втором слое 24 субстрата размещен второй слой 26 адгезива. Второй слой 26 адгезива выполняет функцию обеспечения возможности скрепления второго слоя 24 субстрата и электрических контактов датчика 28 температуры. Второй слой 26 адгезива дополнительно способствует скреплению второго слоя 24 субстрата и контактов 30 датчика 28 температуры между собой. Наконец, второй слой 26 адгезива способствует скреплению второго слоя 24 субстрата и необязательного третьего слоя 38 субстрата между собой. Необязательный третий слой субстрата размещен поверх слоя датчика температуры. Третий слой субстрата не показан на Фиг. 1. Наконец, термоусадочный слой 32 размещен поверх нагревательного узла 10. Нагрев термоусадочного слоя 32 способствует надежному удерживанию всех компонентов нагревательного узла 10.In Fig. 1, a second substrate layer 24 is additionally shown. A second adhesive layer 26 is placed on the second substrate layer 24. The second adhesive layer 26 serves to enable the second substrate layer 24 and the electrical contacts of the temperature sensor 28 to be bonded together. The second adhesive layer 26 additionally facilitates the bonding of the second substrate layer 24 and the contacts 30 of the temperature sensor 28 to each other. Finally, the second adhesive layer 26 facilitates the bonding of the second substrate layer 24 and the optional third substrate layer 38 to each other. The optional third substrate layer is placed on top of the temperature sensor layer. The third substrate layer is not shown in Fig. 1. Finally, a heat-shrinkable layer 32 is placed on top of the heating unit 10. Heating of the heat-shrinkable layer 32 facilitates the secure holding of all components of the heating unit 10.
На первом этапе образуют нагревательный слой путем размещения нагревательного элемента 18 на первом слое 16 субстрата посредством первого слоя 22 адгезива. Слой датчика температуры образуют путем размещения электрических контактов 30 датчика температуры на втором слое 24 субстрата посредством второго слоя 26 адгезива. Слой датчика температуры может быть соединен с нагревательным слоем методом горячего прессования, прикладывания давления и температуры с образованием за счет этого первой сборки. Первая сборка может представлять собой плоскую сборку до оборачивания ее вокруг проводящей трубки. Затем первая сборка может быть обернута вокруг теплопроводной трубки 12 из нержавеющей стали с получением трубчатой формы. Затем, датчик 28 температуры можно прикрепить к первой сборке, обернутой вокруг теплопроводной трубки 12. Предпочтительно датчик 28 температуры может быть соединен с электрическими контактами датчика 30 на слое датчика температуры посредством контактов 30 датчика, расположенных на датчике 28 температуры.In the first step, a heating layer is formed by placing a heating element 18 on the first layer 16 of the substrate by means of a first layer 22 of adhesive. A temperature sensor layer is formed by placing electrical contacts 30 of the temperature sensor on the second layer 24 of the substrate by means of a second layer 26 of adhesive. The temperature sensor layer can be connected to the heating layer by hot pressing, applying pressure and temperature, thereby forming a first assembly. The first assembly can be a flat assembly before wrapping it around the conductive tube. Then, the first assembly can be wrapped around the heat-conducting tube 12 made of stainless steel to obtain a tubular shape. Then, the temperature sensor 28 can be attached to the first assembly wrapped around the heat-conducting tube 12. Preferably, the temperature sensor 28 can be connected to the electrical contacts of the sensor 30 on the temperature sensor layer by means of the sensor contacts 30 located on the temperature sensor 28.
В альтернативном варианте осуществления третий слой субстрата, не показанный на Фиг. 1, может быть соединен с нагревательным слоем и слоем датчика температуры с получением второй сборки. Затем эту вторую сборку оборачивают вокруг трубки 12 из нержавеющей стали. В этом альтернативном способе изготовления нагревательного узла датчик 28 температуры затем можно прикрепить к электрическим контактам 30 слоя датчика температуры через сквозное отверстие в третьем слое субстрата для прикрепления ко второй сборке.In an alternative embodiment, a third substrate layer, not shown in Fig. 1, can be connected to the heating layer and the temperature sensor layer to form a second assembly. This second assembly is then wrapped around the stainless steel tube 12. In this alternative method of manufacturing the heating assembly, the temperature sensor 28 can then be attached to the electrical contacts 30 of the temperature sensor layer through a through-hole in the third substrate layer for attachment to the second assembly.
На Фиг. 2 более подробно показаны слои нагревательного узла 10. Внутренний слой образован трубкой 12 из нержавеющей стали. Предусмотрен пятый слой 34 адгезива для соединения трубки 12 из нержавеющей стали с первым слоем 16 субстрата. В качестве следующего слоя нагревательный элемент 18 размещен на первом слое 16 субстрата посредством первого слоя 22 адгезива. Это дает нагревательный слой. Между нагревательным элементом 18 и вторым слоем 24 субстрата предусмотрен третий слой 36 адгезива для прикрепления к нагревательному слою. Наконец, электрические контакты 30 датчика температуры размещены на втором слое субстрата 24 посредством второго слоя 26 адгезива. Это обеспечивает слой датчика температуры. Соединение нагревательного слоя со слоем датчика температуры третьим слоем 36 адгезива дает первую сборку. На Фиг. 2 дополнительно показаны предпочтительные значения толщины всех слоев.Fig. 2 shows the layers of the heating unit 10 in more detail. The inner layer is formed by a stainless steel tube 12. A fifth adhesive layer 34 is provided for connecting the stainless steel tube 12 to the first substrate layer 16. As the next layer, a heating element 18 is placed on the first substrate layer 16 by means of a first adhesive layer 22. This forms the heating layer. Between the heating element 18 and the second substrate layer 24, a third adhesive layer 36 is provided for attachment to the heating layer. Finally, electrical contacts 30 of the temperature sensor are placed on the second substrate layer 24 by means of a second adhesive layer 26. This forms the temperature sensor layer. Connecting the heating layer to the temperature sensor layer by the third adhesive layer 36 forms the first assembly. Fig. 2 additionally shows the preferred thicknesses of all layers.
На Фиг. 3 показано дополнительное размещение третьего слоя 38 субстрата поверх датчика 28 температуры посредством четвертого слоя 40 адгезива. В третьем слое 38 субстрата предусмотрено по меньшей мере одно сквозное отверстие 42 для обеспечения возможности контакта с контактами 30 датчика через третий слой 38 субстрата для прикрепления и электрического подсоединения датчика 28 температуры. Дополнительно, сквозное отверстие 45 слоя адгезива присутствует в четвертом слое адгезива. Сквозное отверстие в слое адгезива обеспечивает возможность контакта с контактами 30 датчика слоя датчика температуры для обеспечения контакта с датчиком 28 температуры через четвертый адгезивный слой. На Фиг. 3 дополнительно показаны предпочтительные значения толщины всех слоев.Fig. 3 shows an additional placement of a third substrate layer 38 over the temperature sensor 28 by means of a fourth adhesive layer 40. In the third substrate layer 38, at least one through hole 42 is provided to enable contact with the sensor contacts 30 through the third substrate layer 38 for attaching and electrically connecting the temperature sensor 28. Additionally, a through hole 45 of the adhesive layer is present in the fourth adhesive layer. The through hole in the adhesive layer enables contact with the sensor contacts 30 of the temperature sensor layer to ensure contact with the temperature sensor 28 through the fourth adhesive layer. Fig. 3 further shows preferred values of the thickness of all layers.
На Фиг. 4 изображена левая сторона нагревательного слоя, содержащая первый субстрат 16 с первым слоем 22 адгезива. Нагревательный элемент 18 прикреплен посредством первого слоя 22 адгезива к первому субстрату 16. Нагревательный элемент 18 содержит дорожки. Нагревательный элемент 18 также включает контакты 20 электрического нагревателя. В правой части Фиг. 4 показан слой датчика температуры. Слой датчика температуры включает второй субстрат 24 со вторым слоем 26 адгезива. Электрические контакты 30 датчика температуры прикреплены ко второму субстрату 24 с помощью слоя 26.Fig. 4 shows the left side of the heating layer, containing the first substrate 16 with the first layer 22 of adhesive. The heating element 18 is attached by means of the first layer 22 of adhesive to the first substrate 16. The heating element 18 contains tracks. The heating element 18 also includes contacts 20 of an electric heater. In the right part of Fig. 4, a temperature sensor layer is shown. The temperature sensor layer includes a second substrate 24 with a second layer 26 of adhesive. Electrical contacts 30 of the temperature sensor are attached to the second substrate 24 by means of the layer 26.
На Фиг. 5 показан вид сверху второй сборки. Вторую сборку образуют путем соединения друг с другом нагревательного слоя и слоя датчика температуры, показанных на Фиг. 4, и дополнительно соединения третьего слоя субстрата с нагревательным слоем и слоем датчика температуры. Для ясности не показаны ни второй слой субстрата, ни третий слой субстрата. Показан только первый слой 16 субстрата. На Фиг. 5 также показаны нагревательные дорожки нагревательного элемента 18 с электрическими контактами 20 нагревателя, электрические контакты 30 слоя датчика температуры и сквозные отверстия 42 третьего слоя субстрата. Нагревательные дорожки нагревательного элемента 18 изображены на Фиг. 5. Два контакта 20 нагревателя предусмотрены для обеспечения возможности подачи электрической энергии на нагревательный элемент 18. Кроме того, предусмотрены два электрических соединения 30 датчика температуры для электрического контакта с датчиком 28 температуры. Два сквозных отверстия 45 присутствуют на третьем слое субстрата (третий слой субстрата не показан на Фиг. 5). Эти сквозные отверстия обеспечивают возможность контакта электрических контактов слоя датчика температуры через третий слой субстрата.Fig. 5 shows a top view of the second assembly. The second assembly is formed by connecting the heating layer and the temperature sensor layer shown in Fig. 4 to each other and by additionally connecting the third substrate layer to the heating layer and the temperature sensor layer. For clarity, neither the second substrate layer nor the third substrate layer are shown. Only the first substrate layer 16 is shown. Fig. 5 also shows the heating tracks of the heating element 18 with the electrical contacts 20 of the heater, the electrical contacts 30 of the temperature sensor layer and the through holes 42 of the third substrate layer. The heating tracks of the heating element 18 are shown in Fig. 5. Two heater contacts 20 are provided to enable the supply of electrical energy to the heating element 18. In addition, two electrical connections 30 of the temperature sensor are provided for electrical contact with the temperature sensor 28. Two through holes 45 are present on the third substrate layer (the third substrate layer is not shown in Fig. 5). These through holes allow electrical contacts of the temperature sensor layer to contact each other through the third substrate layer.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNPCT/CN2021/125824 | 2021-10-22 | ||
| CNPCT/CN2021/126120 | 2021-10-25 | ||
| CNPCT/CN2021/126197 | 2021-10-25 | ||
| CNPCT/CN2021/126085 | 2021-10-25 | ||
| CNPCT/CN2021/126067 | 2021-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024113599A RU2024113599A (en) | 2024-05-31 |
| RU2847246C2 true RU2847246C2 (en) | 2025-10-01 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2132629C1 (en) * | 1994-04-08 | 1999-07-10 | Филип Моррис Продактс Инк. | Tobacco heater with electric power supply for heating tobacco aromatic medium, that for heating cylindrical cigarettes, and heater manufacturing process |
| UA26447C2 (en) * | 1992-09-17 | 1999-08-30 | Р. Дж. Рейнольдс Тобекко Компані | METHOD OF CONTINUOUS MANUFACTURE OF CIGARETTES (VARIATES) |
| WO2018194291A2 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 주식회사 아모센스 | Heater for cigarette-type electronic cigarette device |
| KR20190058435A (en) * | 2019-05-22 | 2019-05-29 | 전자부품연구원 | Electric heating type smoking device using printed temperature sensor |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA26447C2 (en) * | 1992-09-17 | 1999-08-30 | Р. Дж. Рейнольдс Тобекко Компані | METHOD OF CONTINUOUS MANUFACTURE OF CIGARETTES (VARIATES) |
| RU2132629C1 (en) * | 1994-04-08 | 1999-07-10 | Филип Моррис Продактс Инк. | Tobacco heater with electric power supply for heating tobacco aromatic medium, that for heating cylindrical cigarettes, and heater manufacturing process |
| WO2018194291A2 (en) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 주식회사 아모센스 | Heater for cigarette-type electronic cigarette device |
| KR20190058435A (en) * | 2019-05-22 | 2019-05-29 | 전자부품연구원 | Electric heating type smoking device using printed temperature sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4238391B1 (en) | Heater tube with thermal insulation and electrical isolation | |
| RU2847246C2 (en) | Method of manufacturing heating unit for aerosol-generating device | |
| WO2023065407A1 (en) | Method for manufacturing a heating assembly for an aerosol-generating device | |
| RU2839355C2 (en) | Heating unit for aerosol generating device | |
| RU2844046C2 (en) | Heating unit for an aerosol-generating device | |
| RU2808169C1 (en) | Heating tube with thermal insulation and electrical insulation | |
| EP4422437B1 (en) | Heating assembly for aerosol-generating device | |
| US20240407445A1 (en) | Heating assembly for aerosol-generating device | |
| RU2847577C2 (en) | Heating unit, aerosol-generating device and method for manufacturing heating unit for aerosol-generating device | |
| WO2023070269A1 (en) | Heating assembly for aerosol-generating device | |
| WO2023071666A1 (en) | Heating assembly for aerosol-generating device | |
| HK40098625A (en) | Heater tube with thermal insulation and electrical isolation | |
| HK40098625B (en) | Heater tube with thermal insulation and electrical isolation | |
| CN222466059U (en) | Semiconductor heat transfer assembly and aerosol generating device |