RU2849514C2 - Heating unit with separate sealing elements - Google Patents
Heating unit with separate sealing elementsInfo
- Publication number
- RU2849514C2 RU2849514C2 RU2025106591A RU2025106591A RU2849514C2 RU 2849514 C2 RU2849514 C2 RU 2849514C2 RU 2025106591 A RU2025106591 A RU 2025106591A RU 2025106591 A RU2025106591 A RU 2025106591A RU 2849514 C2 RU2849514 C2 RU 2849514C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heater
- aerosol
- tubular heater
- heating unit
- tubular
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к нагревательному узлу для устройства, генерирующего аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему нагревательный узел. В частности, но не исключительно, настоящее изобретение относится к удерживаемому рукой электрическому устройству, генерирующему аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля и для доставки аэрозоля в рот пользователя. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и субстрат, образующий аэрозоль.The present invention relates to a heating unit for an aerosol-generating device. The present invention also relates to an aerosol-generating device comprising the heating unit. In particular, but not exclusively, the present invention relates to a hand-held electric aerosol-generating device for heating an aerosol-forming substrate, generating the aerosol, and delivering the aerosol to the user's mouth. The present invention also relates to an aerosol-generating system comprising the aerosol-generating device and the aerosol-forming substrate.
Устройства, генерирующие аэрозоль, которые нагревают субстрат, образующий аэрозоль, для получения аэрозоля без сжигания субстрата, образующего аэрозоль, известны в области техники. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно размещен внутри изделия, генерирующего аэрозоль, вместе с другими компонентами, такими как фильтры. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь форму стержня для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент обычно расположен в нагревательной камере или вокруг нее для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, после того, как изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.Aerosol-generating devices that heat an aerosol-forming substrate to produce an aerosol without burning the aerosol-forming substrate are known in the art. The aerosol-forming substrate is typically housed within an aerosol-generating article, along with other components such as filters. The aerosol-generating article may be in the form of a rod for inserting the aerosol-generating article into a heating chamber of the aerosol-generating device. A heating element is typically located in or around the heating chamber to heat the aerosol-forming substrate after the aerosol-generating article is inserted into the heating chamber of the aerosol-generating device.
Нагревательная камера может быть расположена внутри корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, и образовывать часть пути для потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль. Один способ прикрепления нагревательной камеры к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль, заключается в механической прессовой посадке. Однако из-за производственных допусков при механической прессовой посадке трудно достичь воздухонепроницаемого уплотнения между корпусом и нагревательной камерой, и могут оставаться зазоры между корпусом и нагревательной камерой, через которые аэрозоль может выходить из нагревательной камеры и пути для потока воздуха в часть корпуса, окружающую нагревательную камеру. Выходящий аэрозоль может конденсироваться в части корпуса, окружающей нагревательную камеру, и образовывать пульпу. Когда потребитель использует устройство, генерирующее аэрозоль, пульпа многократно нагреваться, что может привести к образованию нежелательных побочных продуктов. Эти побочные продукты могут поступать в путь для потока воздуха через зазоры между корпусом и нагревательной камерой и отрицательно влиять на ощущения потребителя при использовании устройства, генерирующего аэрозоль. The heating chamber may be located within the housing of the aerosol-generating device and form part of the airflow path through the device. One method of attaching the heating chamber to the housing of the aerosol-generating device is a mechanical press fit. However, due to manufacturing tolerances, mechanical press fits make it difficult to achieve an airtight seal between the housing and the heating chamber. Gaps may remain between the housing and the heating chamber, allowing aerosol to escape from the heating chamber and the airflow path into the portion of the housing surrounding the heating chamber. Escaping aerosol may condense in the portion of the housing surrounding the heating chamber and form a slurry. When the consumer uses the aerosol-generating device, the slurry is repeatedly heated, which may lead to the formation of unwanted byproducts. These byproducts may enter the airflow path through the gaps between the housing and the heating chamber and negatively impact the user's experience of using the aerosol-generating device.
Кроме того, зазоры между корпусом и нагревательной камерой могут приводить к потере тепла из нагревательной камеры, что может снижать тепловую эффективность устройства и тепло, доступное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Это также может ухудшать ощущения потребителя.Furthermore, gaps between the housing and the heating chamber can lead to heat loss from the heating chamber, which can reduce the device's thermal efficiency and the heat available to heat the aerosol-forming substrate. This can also degrade the user experience.
Было бы желательно предложить нагревательный узел для устройства, генерирующего аэрозоль, с улучшенным уплотнением его пути для потока воздуха. Было бы желательно предложить нагревательный узел для устройства, генерирующего аэрозоль, который является более энергосберегающим и улучшает доставку аэрозоля пользователю.It would be desirable to provide a heating unit for an aerosol-generating device with improved sealing of its airflow path. It would be desirable to provide a heating unit for an aerosol-generating device that is more energy-efficient and improves aerosol delivery to the user.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен нагревательный узел для устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный узел может содержать первый кожух нагревателя. Первый кожух нагревателя может содержать впускное отверстие для воздуха. Нагревательный узел может содержать второй кожух нагревателя. Второй кожух нагревателя может содержать выпускное отверстие для аэрозоля. Нагревательный узел может содержать трубчатый нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Нагревательный узел может содержать путь для потока воздуха. Путь для потока воздуха может проходить через нагревательный узел от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля. Путь для потока воздуха может проходить через первый кожух нагревателя. Путь для потока воздуха может проходить через трубчатый нагреватель. Путь для потока воздуха может проходить через второй кожух нагревателя. Нагревательный узел может содержать первый уплотнительный элемент. Первый уплотнительный элемент может быть выполнен с возможностью уплотнения первого кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя. Нагревательный узел может содержать второй уплотнительный элемент. Второй уплотнительный элемент может быть выполнен с возможностью уплотнения второго кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя. Первый уплотнительный элемент может быть отделен от пути для потока воздуха. Второй уплотнительный элемент может быть отделен от пути для потока воздуха.According to an example of the present invention, a heating unit for an aerosol generating device is proposed. The heating unit may comprise a first heater housing. The first heater housing may comprise an air inlet. The heating unit may comprise a second heater housing. The second heater housing may comprise an aerosol outlet. The heating unit may comprise a tubular heater for heating an aerosol-forming substrate to generate the aerosol. The heating unit may comprise an air flow path. The air flow path may pass through the heating unit from the air inlet to the aerosol outlet. The air flow path may pass through the first heater housing. The air flow path may pass through the tubular heater. The air flow path may pass through the second heater housing. The heating unit may comprise a first sealing element. The first sealing element may be configured to seal the first heater housing relative to the tubular heater. The heating unit may comprise a second sealing element. The second sealing element may be configured to seal the second heater housing relative to the tubular heater. The first sealing element may be separated from the airflow path. The second sealing element may be separated from the airflow path.
Согласно примеру настоящего изобретения предложен нагревательный узел для устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный узел содержит: первый кожух нагревателя, содержащий впускное отверстие для воздуха; второй кожух нагревателя, содержащий выпускное отверстие для аэрозоля; трубчатый нагреватель для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля; и путь для потока воздуха, проходящий через нагревательный узел от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля, причем путь для потока воздуха проходит через первый кожух нагревателя, трубчатый нагреватель и второй кожух нагревателя. Нагревательный узел дополнительно содержит первый уплотнительный элемент, выполненный с возможностью уплотнения первого кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя; и второй уплотнительный элемент, выполненный с возможностью уплотнения второго кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя. Первый и второй уплотнительные элементы отделены от пути для потока воздуха.According to an example of the present invention, a heating unit for an aerosol generating device is proposed. The heating unit comprises: a first heater housing comprising an air inlet; a second heater housing comprising an aerosol outlet; a tubular heater for heating an aerosol-forming substrate for generating an aerosol; and an air flow path passing through the heating unit from the air inlet to the aerosol outlet, wherein the air flow path passes through the first heater housing, the tubular heater, and the second heater housing. The heating unit further comprises a first sealing element configured to seal the first heater housing relative to the tubular heater; and a second sealing element configured to seal the second heater housing relative to the tubular heater. The first and second sealing elements are separated from the air flow path.
Первый и второй уплотнительные элементы обеспечивают уплотнение вокруг трубчатого нагревателя, что является преимуществом. Это способствует предотвращению утечки аэрозоля из трубчатого нагревателя в первый и второй кожухи нагревателя, что снижает вероятность образования пульпы в первом и втором кожухах нагревателя и образования нежелательных побочных продуктов. Кроме того, первый и второй уплотнительные элементы отделены от пути для потока воздуха, что предотвращает контакт между нагретым аэрозолем, воздухом и уплотнительным элементом. Это способствует снижению вероятности разрушения уплотнительных элементов аэрозолем и потенциальному высвобождению нежелательных побочных продуктов. Кроме того, уплотнительные элементы ограничивают попадание нежелательных побочных продуктов в аэрозоль или поток воздуха в пути для потока воздуха. Кроме того, первый и второй уплотнительные элементы отделены от пути для потока воздуха для предотвращения контакта между аэрозолем и первым и вторым уплотнительными элементами. Это способствует предотвращению разрушения аэрозолем уплотнительных элементов и снижению вероятности попадания любых веществ, высвобождаемых из уплотнительных элементов, в путь для потока воздуха. Другим преимуществом первого и второго уплотнительных элементов, обеспечивающих уплотнение вокруг трубчатого нагревателя, является то, что это способствует уменьшению утечки нагретого аэрозоля и воздуха из трубчатого нагревателя, что повышает энергоэффективность нагревательного узла. The first and second sealing elements provide a seal around the tubular heater, which is advantageous. This helps prevent aerosol leakage from the tubular heater into the first and second heater housings, reducing the likelihood of slurry formation in the first and second heater housings and the formation of unwanted byproducts. Furthermore, the first and second sealing elements are separated from the airflow path, preventing contact between the heated aerosol, air, and the sealing element. This helps reduce the likelihood of aerosol damage to the sealing elements and the potential release of unwanted byproducts. Furthermore, the sealing elements limit the entry of unwanted byproducts into the aerosol or airflow in the airflow path. Furthermore, the first and second sealing elements are separated from the airflow path to prevent contact between the aerosol and the first and second sealing elements. This helps prevent aerosol damage to the sealing elements and reduces the likelihood of any substances released from the sealing elements entering the airflow path. Another advantage of the first and second sealing elements providing a seal around the tubular heater is that it helps reduce the leakage of heated aerosol and air from the tubular heater, which improves the energy efficiency of the heating unit.
В контексте данного документа при определении местоположения первого и второго уплотнительных элементов относительно пути для потока воздуха термин «отделенный» означает, что существует физическая перегородка между уплотнительными элементами и путем для потока воздуха. Например, трубчатый нагреватель может действовать как физическая перегородка между первым и вторым уплотнительными элементами и путем для потока воздуха, то есть стенка трубчатого нагревателя может быть расположена между первым и вторым уплотнительными элементами и путем для потока воздуха. Кроме того, первый и второй кожухи нагревателя или поверхность раздела между первым и вторым кожухами нагревателя и трубчатым нагревателем могут действовать как физическая перегородка между первым и вторым уплотнительными элементами и путем для потока воздуха.In the context of this document, when determining the location of the first and second sealing elements relative to the airflow path, the term "separated" means that there is a physical partition between the sealing elements and the airflow path. For example, a tubular heater may act as a physical partition between the first and second sealing elements and the airflow path, i.e., a wall of the tubular heater may be located between the first and second sealing elements and the airflow path. Furthermore, the first and second heater housings or the interface between the first and second heater housings and the tubular heater may act as a physical partition between the first and second sealing elements and the airflow path.
Первый уплотнительный элемент может содержать кольцевое уплотнение. Первый уплотнительный элемент может быть расположен между внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя и внешней поверхностью трубчатого нагревателя. В этой компоновке первый уплотнительный элемент расположен на противоположной стороне трубчатого нагревателя относительно того, где проходит путь для потока воздуха, так что трубчатый нагреватель действует как физическая перегородка между первым уплотнительным элементом и путем для потока воздуха, что является преимуществом.The first sealing element may comprise an annular seal. The first sealing element may be located between the inner surface of the first heater housing and the outer surface of the tubular heater. In this arrangement, the first sealing element is located on the opposite side of the tubular heater from the airflow path, so that the tubular heater acts as a physical barrier between the first sealing element and the airflow path, which is advantageous.
Второй уплотнительный элемент может содержать кольцевое уплотнение. Второй уплотнительный элемент может быть расположен между внутренней поверхностью второго кожуха нагревателя и внешней поверхностью трубчатого нагревателя. В этой компоновке второй уплотнительный элемент расположен на противоположной стороне трубчатого нагревателя относительно того, где проходит путь для потока воздуха, так что трубчатый нагреватель действует как физическая перегородка между вторым уплотнительным элементом и путем для потока воздуха, что является преимуществом.The second sealing element may comprise an annular seal. The second sealing element may be positioned between the inner surface of the second heater housing and the outer surface of the tubular heater. In this arrangement, the second sealing element is positioned on the opposite side of the tubular heater from the airflow path, so that the tubular heater acts as a physical barrier between the second sealing element and the airflow path, which is advantageous.
По меньшей мере один из первого и второго уплотнительных элементов может быть расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности соответствующего одного из первого и второго кожухов нагревателя. Первый уплотнительный элемент может быть расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности первого кожуха нагревателя. Второй уплотнительный элемент может быть расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности второго кожуха нагревателя. Первый конец трубчатого нагревателя может быть расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности первого кожуха нагревателя. Второй конец трубчатого нагревателя может быть расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности второго кожуха нагревателя. Канавка обеспечивает эффективный способ удержания уплотнительного элемента на месте, а также способствует защите уплотнительного элемента, что является преимуществом. Канавка обеспечивает эффективный способ удержания трубчатого нагревателя на месте, что является преимуществом.At least one of the first and second sealing elements can be located in a groove or recess formed in the inner surface of the corresponding one of the first and second heater casings. The first sealing element can be located in a groove or recess formed in the inner surface of the first heater casing. The second sealing element can be located in a groove or recess formed in the inner surface of the second heater casing. The first end of the tubular heater can be located in a groove or recess formed in the inner surface of the first heater casing. The second end of the tubular heater can be located in a groove or recess formed in the inner surface of the second heater casing. The groove provides an effective way to hold the sealing element in place and also helps protect the sealing element, which is an advantage. The groove provides an effective way to hold the tubular heater in place, which is an advantage.
Первый кожух нагревателя может содержать держатель трубки для удержания трубчатого нагревателя. Путь для потока воздуха может проходить через держатель трубки. Держатель трубки обеспечивает эффективный способ удержания или поддержки трубчатого нагревателя. Держатель трубки также способствует удалению трубчатого нагревателя от остальной части первого кожуха нагревателя для теплоизоляции или изоляции остальной части первого кожуха нагревателя от относительно высоких температур, достигаемых трубчатым нагревателем.The first heater housing may include a tube holder for supporting the tubular heater. An airflow path may extend through the tube holder. The tube holder provides an effective means of supporting the tubular heater. The tube holder also facilitates separation of the tubular heater from the rest of the first heater housing for thermal insulation or isolation of the rest of the first heater housing from the relatively high temperatures reached by the tubular heater.
Первый уплотнительный элемент может быть расположен между держателем трубки и внешней поверхностью трубчатого нагревателя. Данная компоновка способствует уплотнению компонента держателя трубки первого кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя.The first sealing element may be positioned between the tube holder and the outer surface of the tubular heater. This arrangement facilitates a seal between the tube holder component of the first heater housing and the tubular heater.
Первый и второй уплотнительные элементы могут содержать противоположные концевые секции трубчатого нагревателя. Противоположные концевые секции могут быть закреплены с уплотнительным прилеганием к внутренним поверхностям первого и второго кожухов нагревателя. В данной компоновке поверхность раздела между первым и вторым кожухами нагревателя и трубчатым нагревателем действует как физическая перегородка между первым и вторым уплотнительными элементами и путем для потока воздуха, что является преимуществом. То есть уплотнительное прилегание противоположных концевых секций трубчатого нагревателя к внутренним поверхностям первого и второго кожухов нагревателя способствует уплотнению пути для потока воздуха и защите противоположных концевых секций.The first and second sealing elements may comprise opposing end sections of a tubular heater. The opposing end sections may be secured in a sealing manner to the inner surfaces of the first and second heater housings. In this arrangement, the interface between the first and second heater housings and the tubular heater acts as a physical barrier between the first and second sealing elements and the airflow path, which is advantageous. That is, the sealing fit of the opposing end sections of the tubular heater to the inner surfaces of the first and second heater housings helps seal the airflow path and protect the opposing end sections.
Противоположные концевые секции трубчатого нагревателя могут быть закреплены с уплотнительным прилеганием внутри канавок или углублений, образованных во внутренних поверхностях первого и второго кожухов нагревателя. В данной компоновке части первого и второго кожухов нагревателя вокруг канавок или углублений действуют как физическая перегородка между противоположными концевыми секциями трубчатого нагревателя и путем для потока воздуха, так что аэрозоль не может контактировать с уплотнительными элементами, что является преимуществом. Opposite end sections of the tubular heater can be sealingly secured within grooves or recesses formed in the inner surfaces of the first and second heater housings. In this arrangement, the portions of the first and second heater housings around the grooves or recesses act as a physical barrier between the opposite end sections of the tubular heater and the airflow path, preventing aerosol from coming into contact with the sealing elements, which is advantageous.
Противоположные концевые секции трубчатого нагревателя могут быть встроены во внутренние поверхности первого и второго кожухов нагревателя. В этой компоновке части первого и второго кожухов нагревателя вокруг встроенной противоположной концевой секции трубчатого нагревателя действуют как физическая перегородка между противоположными концевыми секциями трубчатого нагревателя и путем для потока воздуха, так что аэрозоль не может контактировать с уплотнительными элементами, что является преимуществом. Opposite end sections of the tubular heater can be embedded into the inner surfaces of the first and second heater housings. In this arrangement, the portions of the first and second heater housings surrounding the embedded opposite end section of the tubular heater act as a physical barrier between the opposite end sections of the tubular heater and the airflow path, preventing aerosol from coming into contact with the sealing elements, which is advantageous.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть уплотнены или соединены с противоположными концевыми секциями трубчатого нагревателя посредством одного или более из следующих процессов: литье вставки, многослойное литье, нанесение расплава, высокочастотная сварка и ультразвуковая сварка.The first and second heater shells may be sealed or joined to opposite end sections of the tubular heater by one or more of the following processes: insert casting, overmolding, melt deposition, high frequency welding, and ultrasonic welding.
Противоположные концевые секции трубчатого нагревателя имеют качество обработанной поверхности со значением шероховатости ISO в диапазоне от N9 до N12. Шероховатость поверхности может быть определена в соответствии со спецификацией шероховатости поверхности, изложенной в стандарте ISO 1302 и, в частности, стандарте ISO 1302:1992. Шероховатость поверхности противоположных концевых секций может быть достигнута любым подходящим процессом изготовления или механической обработки, включая, но без ограничения, абразивное истирание, отливку, покрытие, резку, травление, пластическую деформацию, спекание, износ и эрозию.The opposite end sections of the tubular heater have a machined surface quality with an ISO roughness value in the range of N9 to N12. The surface roughness can be determined in accordance with the surface roughness specifications set out in ISO 1302 and, in particular, ISO 1302:1992. The surface roughness of the opposite end sections can be achieved by any suitable manufacturing or machining process, including, but not limited to, abrasive abrasion, casting, coating, cutting, etching, plastic deformation, sintering, wear, and erosion.
В компоновках, в которых первый и второй уплотнительные элементы содержат противоположные концевые секции трубчатого нагревателя, нагревательный узел может дополнительно содержать третий уплотнительный элемент, выполненный с возможностью дополнительного уплотнения первого кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя. Нагревательный узел может дополнительно содержать четвертый уплотнительный элемент, выполненный с возможностью дополнительного уплотнения второго кожуха нагревателя относительно трубчатого нагревателя. Эта компоновка способствует обеспечению дополнительной степени уплотнения пути для потока воздуха, что является преимуществом.In arrangements in which the first and second sealing elements comprise opposite end sections of a tubular heater, the heating assembly may further comprise a third sealing element configured to further seal the first heater housing relative to the tubular heater. The heating assembly may further comprise a fourth sealing element configured to further seal the second heater housing relative to the tubular heater. This arrangement helps provide an additional degree of sealing of the airflow path, which is advantageous.
Третий уплотнительный элемент может содержать кольцевое уплотнение. Третий уплотнительный элемент может быть расположен между внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя и внешней поверхностью трубчатого нагревателя. В данной компоновке третий уплотнительный элемент расположен на противоположной стороне трубчатого нагревателя относительно того, где проходит путь для потока воздуха, так что трубчатый нагреватель действует как физическая перегородка между третьим уплотнительным элементом и путем для потока воздуха, что является преимуществом.The third sealing element may comprise an annular seal. The third sealing element may be located between the inner surface of the first heater housing and the outer surface of the tubular heater. In this arrangement, the third sealing element is located on the opposite side of the tubular heater from the airflow path, so that the tubular heater acts as a physical barrier between the third sealing element and the airflow path, which is advantageous.
Четвертый уплотнительный элемент может содержать кольцевое уплотнение. Четвертый уплотнительный элемент может быть расположен между внутренней поверхностью второго кожуха нагревателя и внешней поверхностью трубчатого нагревателя. В данной компоновке четвертый уплотнительный элемент расположен на противоположной стороне трубчатого нагревателя относительно того, где проходит путь для потока воздуха, так что трубчатый нагреватель действует как физическая перегородка между четвертым уплотнительным элементом и путем для потока воздуха, что является преимуществом.The fourth sealing element may comprise an annular seal. The fourth sealing element may be located between the inner surface of the second heater housing and the outer surface of the tubular heater. In this arrangement, the fourth sealing element is located on the opposite side of the tubular heater from the airflow path, so that the tubular heater acts as a physical barrier between the fourth sealing element and the airflow path, which is advantageous.
В одном примере трубчатый нагреватель может быть заключен первым и вторым кожухами нагревателя. Данная компоновка может способствовать предотвращению утечки аэрозоля из пути для потока воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль, что является преимуществом.In one example, the tubular heater may be enclosed by first and second heater housings. This arrangement may help prevent aerosol leakage from the airflow path into the aerosol-generating device, which is advantageous.
В другом примере нагревательный узел может дополнительно содержать гильзу нагревателя, окружающую по меньшей мере часть трубчатого нагревателя, при этом гильза нагревателя расположена между первым и вторым кожухами нагревателя. Гильза нагревателя может способствовать предотвращению утечки аэрозоля из пути для потока воздуха в устройство, генерирующее аэрозоль.In another example, the heating unit may further comprise a heater sleeve surrounding at least a portion of the tubular heater, wherein the heater sleeve is positioned between the first and second heater housings. The heater sleeve may help prevent aerosol leakage from the airflow path into the aerosol-generating device.
Первый уплотнительный элемент может прилегать к внутренней поверхности первого кожуха нагревателя, внешней поверхности трубчатого нагревателя и внутренней или концевой поверхности гильзы нагревателя. Данная компоновка может способствовать обеспечению уплотнительного прилегания между первым кожухом нагревателя, трубчатым нагревателем и гильзой нагревателя для уплотнения пути для потока воздуха.The first sealing element may be positioned against the inner surface of the first heater housing, the outer surface of the tubular heater, and the inner or end surface of the heater sleeve. This arrangement may help ensure a sealing fit between the first heater housing, the tubular heater, and the heater sleeve to seal the airflow path.
Второй уплотнительный элемент может прилегать к внутренней поверхности второго кожуха нагревателя, внешней поверхности трубчатого нагревателя и внутренней или концевой поверхности гильзы нагревателя. Данная компоновка может способствовать обеспечению уплотнительного прилегания между вторым кожухом нагревателя, трубчатым нагревателем и гильзой нагревателя для уплотнения пути для потока воздуха.The second sealing element may be positioned against the inner surface of the second heater housing, the outer surface of the tubular heater, and the inner or end surface of the heater sleeve. This arrangement may help ensure a sealing fit between the second heater housing, the tubular heater, and the heater sleeve to seal the airflow path.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть радиально удалены от трубчатого нагревателя с образованием полого воздушного пространства вокруг трубчатого нагревателя. Полое воздушное пространство способствует обеспечению теплоизоляции трубчатого нагревателя, что способствует уменьшению тепловых потерь от трубчатого нагревателя, а также помогает уменьшить теплопередачу наружу нагревательного узла, что является преимуществом.The first and second heater shells can be radially spaced from the tubular heater, creating a hollow air space around the tubular heater. The hollow air space helps provide thermal insulation for the tubular heater, which reduces heat loss from the tubular heater and also helps reduce heat transfer to the outside of the heating unit, which is an advantage.
Первый и второй кожухи нагревателя могут быть выполнены из любого подходящего материала. Предпочтительно первый и второй кожухи нагревателя выполнены из теплостойкой пластмассы, способной выдерживать температуру по меньшей мере 250 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 300 градусов по Цельсию и более предпочтительно по меньшей мере 350 градусов по Цельсию. В одном примере первый и второй кожухи нагревателя могут быть изготовлены из полиэфирэфиркетона (PEEK). Такой материал является хорошим теплоизолятором и способствует уменьшению передачи тепла от нагревательного узла.The first and second heater housings may be made of any suitable material. Preferably, the first and second heater housings are made of a heat-resistant plastic capable of withstanding temperatures of at least 250 degrees Celsius, preferably at least 300 degrees Celsius, and more preferably at least 350 degrees Celsius. In one example, the first and second heater housings may be made of polyetheretherketone (PEEK). This material is a good thermal insulator and helps reduce heat transfer from the heating element.
Диаметр трубчатого нагревателя на первом конце трубчатого нагревателя может быть больше, чем диаметр по длине трубчатого нагревателя. Диаметр трубчатого нагревателя на втором конце трубчатого нагревателя может быть больше, чем диаметр по длине трубчатого нагревателя. Диаметр трубчатого нагревателя на каждом конце трубчатого нагревателя может быть больше, чем диаметр трубчатого нагревателя в области между двумя концами трубчатого нагревателя. Преимущество того, что диаметр одного или обоих концов трубчатого нагревателя больше, чем диаметр трубчатого нагревателя по длине трубчатого нагревателя, например, в области между двумя концами трубчатого нагревателя, заключается в том, что это делает возможными большие допустимые технологические отклонения для трубчатого нагревателя и других компонентов нагревательного узла. Это может облегчать сборку нагревательного узла, а также уменьшить количество этапов механической обработки или окончательной обработки, требуемых во время изготовления трубчатого нагревателя.The diameter of the tubular heater at the first end of the tubular heater may be larger than the diameter along the length of the tubular heater. The diameter of the tubular heater at the second end of the tubular heater may be larger than the diameter along the length of the tubular heater. The diameter of the tubular heater at each end of the tubular heater may be larger than the diameter of the tubular heater in the region between the two ends of the tubular heater. The advantage of having the diameter of one or both ends of the tubular heater larger than the diameter of the tubular heater along the length of the tubular heater, for example, in the region between the two ends of the tubular heater, is that this allows for greater manufacturing tolerances for the tubular heater and other components of the heating assembly. This may facilitate assembly of the heating assembly and reduce the number of machining or finishing steps required during the manufacture of the tubular heater.
Другое преимущество того, что диаметр конца трубчатого нагревателя больше, чем у других частей трубчатого нагревателя, заключается в том, что внутренний диаметр на одном или обоих концах трубчатого нагревателя будет больше, чем внутренний диаметр пути для потока воздуха в других компонентах нагревательного узла, с которыми трубчатый нагреватель взаимодействует, например, в первом и втором кожухах нагревателя. Это способствует предотвращению выступания или ужимания концевой поверхности трубчатого нагревателя во внутреннее пространство пути для потока воздуха, которое может, возможно, привести к повреждению изделия, генерирующего аэрозоль, когда его помещают в трубчатый нагреватель.Another advantage of having a larger end diameter for the tubular heater than other parts of the tubular heater is that the internal diameter at one or both ends of the tubular heater will be larger than the internal diameter of the airflow path in other components of the heating assembly with which the tubular heater interacts, such as the first and second heater housings. This helps prevent the end surface of the tubular heater from protruding or being compressed into the internal airflow path, which could potentially damage the aerosol-generating article when it is inserted into the tubular heater.
Наружный диаметр одного или обоих концов трубчатого нагревателя может быть на до 40 процентов больше, предпочтительно на до 35 процентов больше, более предпочтительно на до 30 процентов больше и еще более предпочтительно на до 27 процентов больше, чем наружный диаметр части трубчатого нагревателя между двумя концами трубчатого нагревателя. Наружный диаметр одного или обоих концов трубчатого нагревателя может быть больше на величину от 10 процентов до 40 процентов, от 15 процентов до 35 процентов, от 20 процентов до 30 процентов или от 25 процентов до 30 процентов, чем наружный диаметр части трубчатого нагревателя между двумя концами трубчатого нагревателя.The outside diameter of one or both ends of the tubular heater may be up to 40 percent larger, preferably up to 35 percent larger, more preferably up to 30 percent larger, and even more preferably up to 27 percent larger than the outside diameter of the portion of the tubular heater between the two ends of the tubular heater. The outside diameter of one or both ends of the tubular heater may be larger by a value of 10 percent to 40 percent, 15 percent to 35 percent, 20 percent to 30 percent, or 25 percent to 30 percent than the outside diameter of the portion of the tubular heater between the two ends of the tubular heater.
Один или оба конца трубчатого нагревателя могут иметь наружный диаметр от около 7,6 миллиметра до около 10,7 миллиметра, предпочтительно от около 9,0 миллиметра до около 10,0 миллиметра и более предпочтительно около 9,7 миллиметра. Часть трубчатого нагревателя между двумя концами трубчатого нагревателя может иметь наружный диаметр от около 6,5 миллиметра до около 8,0 миллиметра, предпочтительно от около 7,0 миллиметра до около 8,0 миллиметра и более предпочтительно около 7,6 миллиметра.One or both ends of the tubular heater may have an outside diameter of about 7.6 millimeters to about 10.7 millimeters, preferably about 9.0 millimeters to about 10.0 millimeters, and more preferably about 9.7 millimeters. The portion of the tubular heater between the two ends may have an outside diameter of about 6.5 millimeters to about 8.0 millimeters, preferably about 7.0 millimeters to about 8.0 millimeters, and more preferably about 7.6 millimeters.
Внутренний диаметр трубчатого нагревателя между двумя концами трубчатого нагревателя может по существу соответствовать или быть по существу равным наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр трубчатого нагревателя может быть немного меньше, чем наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, так что изделие, генерирующее аэрозоль, сжато в трубчатом нагревателе. Например, наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, может составлять около 7,4 миллиметра, а внутренний диаметр трубчатого нагревателя может составлять около 7,3 миллиметра. Длина трубчатого нагревателя может по существу соответствовать или быть по существу равной длине субстрата, образующего аэрозоль, расположенного в изделии, генерирующем аэрозоль.The inner diameter of the tubular heater between the two ends of the tubular heater may substantially correspond to or be substantially equal to the outer diameter of the aerosol-generating article. In some embodiments, the inner diameter of the tubular heater may be slightly smaller than the outer diameter of the aerosol-generating article, such that the aerosol-generating article is compressed within the tubular heater. For example, the outer diameter of the aerosol-generating article may be approximately 7.4 millimeters, and the inner diameter of the tubular heater may be approximately 7.3 millimeters. The length of the tubular heater may substantially correspond to or be substantially equal to the length of the aerosol-generating substrate located in the aerosol-generating article.
Часть первого конца трубчатого нагревателя может быть развальцованной или воронкообразной. Часть второго конца трубчатого нагревателя может быть развальцованной или воронкообразной. Часть каждого конца трубчатого нагревателя может быть развальцованной или воронкообразной. Осевая длина каждой части каждого конца трубчатого нагревателя, которая является развальцованной или воронкообразной, может составлять от 3,5 процента до 15 процентов общей длины трубчатого нагревателя, предпочтительно от 5 процентов до 10 процентов общей длины трубчатого нагревателя и более предпочтительно около 8 процентов общей длины трубчатого нагревателя. Развальцованная или воронкообразная концевая часть или концевые части трубчатого нагревателя могут быть расположены под углом от 30 до 60 градусов, от 40 до 50 градусов или под углом около 45 градусов относительно продольной оси трубчатого нагревателя или нагревательного узла.A portion of the first end of the tubular heater may be flared or funnel-shaped. A portion of the second end of the tubular heater may be flared or funnel-shaped. A portion of each end of the tubular heater may be flared or funnel-shaped. The axial length of each portion of each end of the tubular heater that is flared or funnel-shaped may be from 3.5 percent to 15 percent of the total length of the tubular heater, preferably from 5 percent to 10 percent of the total length of the tubular heater, and more preferably about 8 percent of the total length of the tubular heater. The flared or funnel-shaped end portion or end portions of the tubular heater may be located at an angle of 30 to 60 degrees, 40 to 50 degrees, or at an angle of about 45 degrees relative to the longitudinal axis of the tubular heater or heating assembly.
Развальцованная или воронкообразная часть трубчатого нагревателя предлагает удобный способ обеспечения трубчатого нагревателя, имеющего диаметр на одном или обоих концах, который больше диаметра трубчатого нагревателя в области между двумя концами трубчатого нагревателя, что является преимуществом. Кроме того, развальцованная или воронкообразная часть трубчатого нагревателя обеспечивает плавный переход между большим и меньшим диаметром, что способствует вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в трубчатый нагреватель. Кроме того, развальцованная или воронкообразная часть трубчатого нагревателя обеспечивает улучшенное уплотнение пути для потока воздуха.A flared or funnel-shaped section of a tubular heater offers a convenient way to provide a tubular heater with a diameter at one or both ends that is larger than the diameter of the heater in the area between the two ends, which is advantageous. Furthermore, a flared or funnel-shaped section of a tubular heater provides a smooth transition between the larger and smaller diameters, facilitating the insertion of the aerosol-generating product into the tubular heater. Furthermore, a flared or funnel-shaped section of a tubular heater provides an improved seal for the airflow path.
В компоновках, в которых трубчатый нагреватель имеет развальцованные или воронкообразные концевые части и в которых первый и второй уплотнительные элементы содержат противоположные концевые секции трубчатого нагревателя, первый и второй уплотнительные элементы могут содержать продолговатые секции на каждом конце трубчатого нагревателя, которые проходят в направлении, параллельном продольной оси трубчатого нагревателя. Каждая продолговатая секция трубчатого нагревателя может иметь длину от 1 до 2 миллиметров и предпочтительно около 1,5 мм. Длина каждой продолговатой секции может составлять от 3,5 процента до 15 процентов общей длины трубчатого нагревателя, предпочтительно от 7 процентов до 12 процентов общей длины трубчатого нагревателя и более предпочтительно около 9 процентов общей длины трубчатого нагревателя.In arrangements in which the tubular heater has flared or funnel-shaped end portions and in which the first and second sealing elements comprise opposite end sections of the tubular heater, the first and second sealing elements may comprise elongated sections at each end of the tubular heater that extend in a direction parallel to the longitudinal axis of the tubular heater. Each elongated section of the tubular heater may have a length of 1 to 2 millimeters and preferably about 1.5 mm. The length of each elongated section may be from 3.5 percent to 15 percent of the total length of the tubular heater, preferably from 7 percent to 12 percent of the total length of the tubular heater, and more preferably about 9 percent of the total length of the tubular heater.
Трубчатый нагреватель может быть выполнен из любого подходящего материала, в том числе, но без ограничения, керамики, металла или металлического сплава. Примером подходящего материала является нержавеющая сталь.The tubular heater may be made of any suitable material, including, but not limited to, ceramic, metal, or metal alloy. An example of a suitable material is stainless steel.
Нагревательный узел может содержать по меньшей мере один электрический нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательный узел может содержать множество электрических нагревательных элементов. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг наружной поверхности трубчатого нагревателя или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть расположены вокруг внутренней поверхности трубчатого нагревателя или окружать ее. Электрический нагревательный элемент или элементы могут быть частью трубчатого нагревателя или выполнены за одно целое с ним.The heating unit may comprise at least one electric heating element for heating the aerosol-forming substrate. The heating unit may comprise multiple electric heating elements. The electric heating element or elements may be located around or encircle the outer surface of the tubular heater. The electric heating element or elements may be located around or encircle the inner surface of the tubular heater. The electric heating element or elements may be part of the tubular heater or integral with it.
Электрический нагревательный элемент или элементы могут содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «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 либо наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств.The electric heating element or elements may comprise an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to, semiconductors such as doped ceramics, electrically conductive ceramics (such as molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, and platinum group metals. Examples of suitable metal alloys include stainless steel, alloys containing nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, gold, and iron, and superalloys based on nickel, iron, and cobalt; stainless steel; Timetal™, Kanthal™, and other iron-chromium-aluminum alloys; and iron-manganese-aluminum alloys. In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded in, encapsulated within, or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties.
Один или более нагревательных элементов могут быть образованы 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.One or more heating elements may be formed using a metal or metal alloy characterized by a specific relationship between temperature and resistivity. Heating elements formed in this manner can be used both to heat and to monitor the heating element's temperature during operation.
Нагревательный элемент может быть нанесен внутри жесткого материала-носителя или субстрата или на них. Нагревательный элемент может быть нанесен внутри гибкого материала-носителя или субстрата или на них. Нагревательный элемент может быть образован в виде дорожки на подходящем изоляционном материале, таком как керамика, стекло или полиимидная пленка. Нагревательный элемент может быть зажат между двумя изоляционными материалами.The heating element may be deposited within or onto a rigid carrier material or substrate. The heating element may be deposited within or onto a flexible carrier material or substrate. The heating element may be formed as a track on a suitable insulating material, such as ceramic, glass, or polyimide film. The heating element may be sandwiched between two insulating materials.
Нагревательный узел может содержать гибкий нагревательный элемент, расположенный вокруг наружной поверхности трубчатого нагревателя или окружающий ее. Гибкий нагревательный элемент может иметь длину, по существу равную длине субстрата, образующего аэрозоль, расположенного в изделии, генерирующем аэрозоль. The heating unit may comprise a flexible heating element located around or surrounding the outer surface of the tubular heater. The flexible heating element may have a length substantially equal to the length of the aerosol-forming substrate located in the aerosol-generating article.
Трубчатый нагреватель может быть выполнен с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль (как определено ниже).The tubular heater may be configured to accommodate at least a portion of an aerosol generating article (as defined below).
Согласно примеру настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный узел согласно любому из нагревательных узлов, описанных выше. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания для подачи электропитания на нагревательный узел.According to an example of the present invention, an aerosol-generating device is provided. The aerosol-generating device may comprise a heating unit according to any of the heating units described above. The aerosol-generating device may comprise a power source for supplying electrical power to the heating unit.
Согласно примеру настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагревательный узел согласно любому из нагревательных узлов, описанных выше. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит источник питания для подачи электропитания на нагревательный узел. According to an example of the present invention, an aerosol-generating device is provided. The aerosol-generating device comprises a heating unit according to any of the heating units described above. The aerosol-generating device comprises a power source for supplying electrical power to the heating unit.
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 источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею.The power source may be any suitable power source, such as a DC power source. In one embodiment, the power source is a lithium-ion battery. Alternatively, the power source may be a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, or a lithium-based battery, such as a lithium-cobalt, lithium-iron phosphate, or lithium-polymer battery.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является удерживаемым рукой устройством, генерирующим аэрозоль, которое пользователю удобно держать между пальцами одной руки.Preferably, the aerosol generating device is a hand-held aerosol generating device that is comfortably held by a user between the fingers of one hand.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать схему управления, выполненную с возможностью управления подачей электропитания на нагревательный узел. Схема управления может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из датчиков, переключателей и 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).The aerosol-generating device may further comprise a control circuit configured to control the supply of electrical power to the heating unit. The control circuit may comprise a microprocessor. The microprocessor may be a programmable microprocessor, a microcontroller, or an application-specific integrated circuit (ASIC), or other electronic circuit capable of providing control. The control circuit may comprise additional electronic components. For example, in some embodiments, the control circuit may comprise any of sensors, switches, and display elements. Power may be supplied to the heating unit continuously upon activation of the device, or may be supplied intermittently, such as from puff to puff. Power may be supplied to the heating unit in the form of pulses of electrical current, such as by pulse-width modulation (PWM).
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус устройства. Корпус устройства может содержать нагревательный узел, источник питания и схему управления. Корпус может содержать отверстие для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Отверстие может быть соединено с выпускным отверстием для аэрозоля второго кожуха нагревателя нагревательного узла для обеспечения возможности вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в трубчатый нагреватель. Корпус может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть соединено с впускным отверстием для воздуха первого кожуха нагревателя нагревательного узла.An aerosol-generating device may comprise a device housing. The device housing may contain a heating element, a power source, and a control circuit. The housing may comprise an opening for accommodating an aerosol-generating article. The opening may be connected to an aerosol outlet of a second heater housing of the heating element to allow insertion of the aerosol-generating article into the tubular heater. The housing may comprise an air inlet. The air inlet may be connected to the air inlet of the first heater housing of the heating element.
Корпус может содержать любой подходящий материал или сочетание материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композиционные материалы, содержащие один или более из этих материалов, или термопласты, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.The housing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics, or composites containing one or more of these materials, or thermoplastics suitable for food or pharmaceutical applications, such as polypropylene, polyetheretherketone (PEEK), and polyethylene. The material is preferably lightweight and non-brittle.
Согласно одному примеру настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из устройств, генерирующих аэрозоль, описанных выше. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to one example of the present invention, an aerosol-generating system is provided. The aerosol-generating system may comprise an aerosol-generating device according to any of the aerosol-generating devices described above. The aerosol-generating system may comprise an aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate.
Согласно одному примеру настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из устройств, генерирующих аэрозоль, описанных выше. Система, генерирующая аэрозоль, содержит изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.According to one example of the present invention, an aerosol-generating system is provided. The aerosol-generating system comprises an aerosol-generating device according to any of the aerosol-generating devices described above. The aerosol-generating system comprises an aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate.
В контексте настоящего документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве в устройстве, генерирующем аэрозоль, высвобождает летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено отдельно от устройства, генерирующего аэрозоль, и выполнено с возможностью комбинирования с ним для нагревания изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing an aerosol-forming substrate that, when heated in an aerosol-generating device, releases volatile compounds that can form an aerosol. The aerosol-generating article is separate from the aerosol-generating device and is designed to be combined with it to heat the aerosol-generating article.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым.The aerosol-generating article may be substantially cylindrical in shape. The aerosol-generating article may be substantially elongated. The aerosol-generating substrate may be substantially cylindrical in shape. The aerosol-generating substrate may be substantially elongated.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 10 мм до приблизительно 18 мм. Кроме того, диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на находящемся дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 мм, однако может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм.The aerosol-generating article may have an overall length of approximately 30 mm to approximately 100 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of approximately 5 mm to approximately 12 mm. The aerosol-generating substrate may have a length of approximately 10 mm to approximately 18 mm. Furthermore, the diameter of the aerosol-generating substrate may be from approximately 5 mm to approximately 12 mm. The aerosol-generating article may comprise a filter plug. The filter plug may be located at the downstream end of the aerosol-generating article. The filter plug may be a cellulose acetate filter plug. In one embodiment, the filter plug has a length of approximately 7 mm, but may have a length of from approximately 5 mm to approximately 12 mm.
Термины «расположенный раньше по ходу потока», «расположенный дальше по ходу потока», «ближний» и «дальний» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль. Изделия и устройства, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению имеют ближний конец, через который при применении аэрозоль выходит из изделия или устройства для доставки пользователю, и имеют противоположный дальний конец. Ближний конец изделия и устройства, генерирующих аэрозоль, также может называться мундштучным концом. При применении пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, генерируемого изделием или устройством, генерирующим аэрозоль. Термины «расположенный раньше по ходу потока» и «расположенный дальше по ходу потока» относятся к направлению движения аэрозоля через изделие, генерирующее аэрозоль, или устройство, генерирующее аэрозоль, когда пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, расположен дальше по ходу потока относительно дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться концом, расположенным дальше по ходу потока, изделия, генерирующего аэрозоль, а дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться концом, расположенным раньше по ходу потока, изделия, генерирующего аэрозоль.The terms "upstream," "downstream," "proximal," and "distal" are used to describe the relative positions of components or component parts of an aerosol-generating device and an aerosol-generating article. The aerosol-generating articles and devices of the present invention have a proximal end through which, during use, the aerosol exits the article or device for delivery to the user, and an opposite distal end. The proximal end of an aerosol-generating article or device may also be referred to as a mouthpiece end. During use, the user draws on the proximal end of the aerosol-generating article to inhale the aerosol generated by the article or device. The terms "upstream" and "downstream" refer to the direction of aerosol movement through an aerosol-generating article or aerosol-generating device when a user draws on the near end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article is located downstream relative to the distal end of the aerosol-generating article. The near end of the aerosol-generating article may also be referred to as the downstream end of the aerosol-generating article, and the distal end of the aerosol-generating article may also be referred to as the upstream end of the aerosol-generating article.
В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,3 мм, но может иметь наружный диаметр от приблизительно 7,0 мм до приблизительно 7,4 мм. Кроме того, субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм. В альтернативном варианте субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 16 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать промежуток между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Промежуток может составлять приблизительно 21 мм или приблизительно 26 мм, но может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 28 мм. Промежуток может быть обеспечен с помощью полой трубки. Полая трубка может быть изготовлена из картона или ацетата целлюлозы.In one embodiment, the aerosol-generating article may have an overall length of approximately 45 mm. The aerosol-generating article may have an outer diameter of approximately 7.3 mm, but may have an outer diameter from approximately 7.0 mm to approximately 7.4 mm. In addition, the aerosol-generating substrate may have a length of approximately 12 mm. Alternatively, the aerosol-generating substrate may have a length of approximately 16 mm. The aerosol-generating article may comprise an outer paper wrapper. Furthermore, the aerosol-generating article may comprise a gap between the aerosol-generating substrate and the filter plug. The gap may be approximately 21 mm or approximately 26 mm, but may range from approximately 5 mm to approximately 28 mm. The gap may be provided by a hollow tube. The hollow tube may be made of cardboard or cellulose acetate.
Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В альтернативном варианте 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 субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. The aerosol-forming substrate may be a solid aerosol-forming substrate. Alternatively, the aerosol-forming substrate may contain both solid and liquid components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate upon heating. Alternatively, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may further comprise an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol-forming agents include glycerin and propylene glycol.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, то этот твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, крупицы, тонкие трубки, полоски или листы, содержащие одно или более 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.If the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate, the solid aerosol-forming substrate may contain, for example, one or more of the following: powder, granules, beads, pellets, thin tubes, strips, or sheets containing one or more of the following: grass leaves, tobacco leaves, tobacco rib fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco, and expanded tobacco. The solid aerosol-forming substrate may be in bulk form or may be provided in a suitable container or cartridge. Optionally, the solid aerosol-forming substrate may contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds intended to be released upon heating of the substrate. The solid aerosol-forming substrate may also contain capsules that, for example, contain additional tobacco or non-tobacco volatile flavor compounds, and such capsules may melt during heating of the solid aerosol-forming substrate.
В настоящем документе термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному посредством агломерирования сыпучего табака. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. В альтернативном варианте содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5 масс. % до 30 масс. % 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 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; а альтернативном варианте 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.As used herein, the term "homogenized tobacco" refers to a material formed by agglomerating loose tobacco. The homogenized tobacco may be in the form of a sheet. The homogenized tobacco material may contain more than 5% of the aerosol-forming substance on a dry weight basis. Alternatively, the homogenized tobacco material may contain from 5% to 30% by weight of the aerosol-forming substance on a dry weight basis. Sheets of homogenized tobacco material may be formed by agglomerating loose tobacco obtained by grinding or otherwise comminuting one or both of the lamina and stems of the tobacco leaf. Alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain one or more of tobacco dust, tobacco fines, and other loose tobacco by-products generated, for example, during the processing, handling, and shipping of tobacco. The sheets of homogenized tobacco material may contain one or more internal binders, i.e., tobacco endogenous binders, one or more external binders, i.e., tobacco exogenous binders, or a combination thereof, to promote agglomeration of the bulk tobacco; and alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain other additives, including, without limitation, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol forming agents, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and combinations thereof.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В 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.In a particularly preferred embodiment, the aerosol-forming substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. As used herein, the term "corrugated sheet" refers to a sheet having a plurality of substantially parallel folds or corrugations. Preferably, when the aerosol-generating article is assembled, the substantially parallel folds or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol-generating article. This simplifies the assembly of the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form the aerosol-forming substrate, which is advantageous. However, it should be noted that corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in an aerosol-generating article may alternatively or additionally have a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is assembled. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled sheet of homogenized tobacco material that is substantially uniformly textured across substantially its entire surface. For example, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material that comprises a plurality of substantially parallel folds or corrugations that are substantially uniformly spaced across the width of the sheet.
Необязательно, твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть 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 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.Optionally, the solid aerosol-forming substrate may be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The carrier may be in the form of a powder, granules, beads, chips, thin tubes, strips, or sheets. Alternatively, the carrier may be a tubular carrier having a thin layer of the solid substrate deposited on its inner surface, its outer surface, or both its inner and outer surfaces. Such a tubular carrier may be made, for example, of paper or a paper-like material, a nonwoven carbon fiber mat, a lightweight open-cell metal mesh, or perforated metal foil, or any other thermally stable polymer matrix.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в виде, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на всю поверхность носителя или альтернативно может быть нанесен в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время использования.The solid aerosol-forming substrate can be applied to the carrier surface in the form of, for example, a sheet, foam, gel, or suspension. The solid aerosol-forming substrate can be applied to the entire surface of the carrier or, alternatively, can be applied in a pattern to ensure non-uniform delivery of the flavor additive during use.
Несмотря на то, что выше упоминаются твердые субстраты, образующие аэрозоль, специалисту в данной области техники будет понятно, что в других вариантах осуществления могут использоваться другие формы субстрата, образующего аэрозоль. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. В случае жидкого субстрата, образующего аэрозоль устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит средства для удержания жидкости. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в таре или части для хранения жидкости. В альтернативном варианте или дополнительно 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 устройства, генерирующего аэрозоль, или, в альтернативном варианте, материал жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может высвобождаться в пористый материал-носитель во время использования или непосредственно перед ним. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в капсуле. Оболочка капсулы предпочтительно плавится при нагреве и высвобождает жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в пористый материал-носитель. Капсула может необязательно содержать твердое вещество в сочетании с жидкостью.Although solid aerosol-forming substrates are mentioned above, one skilled in the art will appreciate that other embodiments may utilize other forms of aerosol-forming substrate. For example, the aerosol-forming substrate may be a liquid aerosol-forming substrate. In the case of a liquid aerosol-forming substrate, the aerosol-generating device preferably includes means for retaining the liquid. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be retained in a container or liquid storage portion. Alternatively, or additionally, the liquid aerosol-forming substrate may be absorbed in a porous carrier material. The porous carrier material may be made of any suitable absorbent plug or component, such as foamed metal or plastic material, polypropylene, terylene, nylon fibers, or ceramic. The liquid aerosol-forming substrate may be retained in a porous carrier material prior to use of the aerosol-generating device, or, alternatively, the liquid aerosol-forming substrate material may be released into the porous carrier material during or immediately prior to use. For example, the liquid aerosol-forming substrate may be provided in a capsule. The capsule shell preferably melts upon heating and releases the liquid aerosol-forming substrate into the porous carrier material. The capsule may optionally contain a solid in combination with a liquid.
В альтернативном варианте носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в которые были включены табачные компоненты. Нетканое полотно или пучок волокон могут содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.Alternatively, the carrier may be a nonwoven fabric or fiber bundle incorporating tobacco components. The nonwoven fabric or fiber bundle may contain, for example, carbon fibers, natural cellulose fibers, or fibers made from cellulose derivatives.
Признаки, описанные в отношении одного из приведенных выше примеров, могут быть в равной степени применены и к другим примерам настоящего изобретения.The features described in relation to one of the above examples may be equally applied to other examples of the present invention.
Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже приведен 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.The present invention is defined in the claims. However, a non-exhaustive list of non-limiting examples is provided below. Any one or more features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.
Пример 1. Нагревательный узел для устройства, генерирующего аэрозоль, содержащий: нагревательную камеру для нагрева субстрата, образующего аэрозоль; впускное отверстие для воздуха и выпускное отверстие для аэрозоля; при этом путь для потока воздуха проходит через нагревательный узел от впускного отверстия для воздуха к выпускному отверстию для аэрозоля, при этом путь для потока воздуха проходит через нагревательную камеру.Example 1. A heating unit for an aerosol generating device comprising: a heating chamber for heating an aerosol-forming substrate; an air inlet and an aerosol outlet; wherein an air flow path passes through the heating unit from the air inlet to the aerosol outlet, wherein the air flow path passes through the heating chamber.
Пример 2. Нагревательный узел согласно примеру 1, дополнительно содержащий первый кожух нагревателя, при этом первый кожух нагревателя содержит впускное отверстие для воздуха.Example 2. The heating unit according to example 1, further comprising a first heater housing, wherein the first heater housing comprises an air inlet.
Пример 3. Нагревательный узел согласно любому из примеров 1 или 2, дополнительно содержащий второй кожух нагревателя, при этом второй кожух нагревателя содержит выпускное отверстие для аэрозоля.Example 3. A heating unit according to any of examples 1 or 2, further comprising a second heater housing, wherein the second heater housing comprises an outlet for an aerosol.
Пример 4. Нагревательный узел согласно любому из примеров 1-3, дополнительно содержащий первый уплотнительный элемент, выполненный с возможностью уплотнения первого кожуха нагревателя относительно нагревательной камеры. Example 4. A heating unit according to any of examples 1-3, further comprising a first sealing element configured to seal the first heater casing relative to the heating chamber.
Пример 5. Нагревательный узел согласно любому из примеров 1-4, дополнительно содержащий второй уплотнительный элемент, выполненный с возможностью уплотнения второго кожуха нагревателя относительно нагревательной камеры.Example 5. A heating unit according to any of examples 1-4, further comprising a second sealing element configured to seal the second heater casing relative to the heating chamber.
Пример 6. Нагревательный узел согласно примеру 5, в котором первый и второй уплотнительные элементы отделены от пути для потока воздуха.Example 6. The heating unit according to example 5, wherein the first and second sealing elements are separated from the air flow path.
Пример 7. Нагревательный узел согласно любому из примеров 3-6, в котором путь для потока воздуха проходит через первый кожух нагревателя, нагревательную камеру и второй кожух нагревателя.Example 7. A heating unit according to any one of examples 3-6, wherein the air flow path passes through the first heater housing, the heating chamber and the second heater housing.
Пример 8. Нагревательный узел согласно любому из примеров 4-7, в котором первый уплотнительный элемент содержит кольцевое уплотнение и расположен между внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя и внешней поверхностью нагревательной камеры.Example 8. A heating unit according to any of examples 4-7, wherein the first sealing element comprises an annular seal and is located between the inner surface of the first heater casing and the outer surface of the heating chamber.
Пример 9. Нагревательный узел согласно любому из примеров 5-8, в котором второй уплотнительный элемент содержит кольцевое уплотнение и расположен между внутренней поверхностью второго кожуха нагревателя и внешней поверхностью нагревательной камеры.Example 9. A heating unit according to any of examples 5-8, wherein the second sealing element comprises an annular seal and is located between the inner surface of the second heater casing and the outer surface of the heating chamber.
Пример 10. Нагревательный узел согласно любому из примеров 5-9, в котором по меньшей мере один из первого и второго уплотнительных элементов расположен в канавке или углублении, образованном во внутренней поверхности соответствующего одного из первого и второго кожухов нагревателя.Example 10. A heating unit according to any one of examples 5-9, in which at least one of the first and second sealing elements is located in a groove or recess formed in the inner surface of a corresponding one of the first and second heater housings.
Пример 11. Нагревательный узел согласно любому из примеров 2-10, в котором первый кожух нагревателя содержит держатель для удержания нагревательной камеры, при этом путь для потока воздуха проходит через держатель.Example 11. A heating unit according to any one of examples 2-10, wherein the first heater housing comprises a holder for holding the heating chamber, and the air flow path passes through the holder.
Пример 12. Нагревательный узел согласно примеру 11, в котором первый уплотнительный элемент расположен между держателем и внешней поверхностью нагревательной камеры.Example 12. The heating unit according to example 11, in which the first sealing element is located between the holder and the outer surface of the heating chamber.
Пример 13. Нагревательный узел согласно примеру 5, в котором первый и второй уплотнительные элементы содержат противоположные концевые секции нагревательной камеры, при этом противоположные концевые секции закреплены с уплотнительным прилеганием к внутренним поверхностям первого и второго кожухов нагревателя.Example 13. The heating unit according to example 5, in which the first and second sealing elements comprise opposite end sections of the heating chamber, wherein the opposite end sections are secured with a sealing fit to the inner surfaces of the first and second heater casings.
Пример 14. Нагревательный узел согласно примеру 13, в котором противоположные концевые секции нагревательной камеры закреплены с уплотнительным прилеганием внутри канавок или углублений, образованных во внутренних поверхностях первого и второго кожухов нагревателя.Example 14. The heating unit of example 13, wherein the opposite end sections of the heating chamber are secured in a sealing fit within grooves or recesses formed in the inner surfaces of the first and second heater housings.
Пример 15. Нагревательный узел согласно примеру 13, в котором противоположные концевые секции нагревательной камеры встроены во внутренние поверхности первого и второго кожухов нагревателя.Example 15. The heating unit according to example 13, in which the opposite end sections of the heating chamber are built into the inner surfaces of the first and second heater housings.
Пример 16. Нагревательный узел согласно любому из примеров 13-15, в котором противоположные концевые секции проходят в направлении, параллельном продольной оси нагревательной камеры, на длину от 5 процентов до 15 процентов от общей длины нагревательной камеры.Example 16. A heating unit according to any of examples 13-15, wherein the opposite end sections extend in a direction parallel to the longitudinal axis of the heating chamber for a length of from 5 percent to 15 percent of the total length of the heating chamber.
Пример 17. Нагревательный узел согласно примеру 13, в котором противоположные концевые секции нагревательной камеры имеют качество обработанной поверхности со значением шероховатости ISO в диапазоне от N9 до N12. Example 17. A heating unit according to example 13, wherein the opposite end sections of the heating chamber have a machined surface quality with an ISO roughness value in the range from N9 to N12.
Пример 18. Нагревательный узел согласно любому из примеров 13-17, дополнительно содержащий третий уплотнительный элемент, выполненный с возможностью дополнительного уплотнения первого кожуха нагревателя относительно нагревательной камеры.Example 18. A heating unit according to any of examples 13-17, further comprising a third sealing element configured to further seal the first heater casing relative to the heating chamber.
Пример 19. Нагревательный узел согласно любому из примеров 13-18, дополнительно содержащий четвертый уплотнительный элемент, выполненный с возможностью дополнительного уплотнения второго кожуха нагревателя относительно нагревательной камеры.Example 19. A heating unit according to any of examples 13-18, further comprising a fourth sealing element configured to further seal the second heater casing relative to the heating chamber.
Пример 20. Нагревательный узел согласно любому из примеров 18 или 19, в котором третий уплотнительный элемент содержит кольцевое уплотнение и расположен между внутренней поверхностью первого кожуха нагревателя и внешней поверхностью нагревательной камеры.Example 20. A heating unit according to any of examples 18 or 19, wherein the third sealing element comprises an annular seal and is located between the inner surface of the first heater casing and the outer surface of the heating chamber.
Пример 21. Нагревательный узел согласно любому из примеров 18-20, в котором четвертый уплотнительный элемент содержит кольцевое уплотнение и расположен между внутренней поверхностью второго кожуха нагревателя и внешней поверхностью нагревательной камеры.Example 21. A heating unit according to any of examples 18-20, wherein the fourth sealing element comprises an annular seal and is located between the inner surface of the second heater casing and the outer surface of the heating chamber.
Пример 22. Нагревательный узел согласно любому из примеров 3-21, в котором нагревательная камера заключена первым и вторым кожухами нагревателя.Example 22. A heating unit according to any of examples 3-21, wherein the heating chamber is enclosed by first and second heater housings.
Пример 23. Нагревательный узел согласно любому из примеров 3-21, дополнительно содержащий гильзу нагревателя, окружающую по меньшей мере часть нагревательной камеры, при этом гильза нагревателя расположена между первым и вторым кожухами нагревателя.Example 23. A heating unit according to any one of examples 3-21, further comprising a heater sleeve surrounding at least a portion of the heating chamber, wherein the heater sleeve is located between the first and second heater housings.
Пример 24. Нагревательный узел согласно примеру 23, в котором первый уплотнительный элемент прилегает к внутренней поверхности первого кожуха нагревателя, внешней поверхности нагревательной камеры и внутренней или концевой поверхности гильзы нагревателя.Example 24. The heating unit according to example 23, in which the first sealing element is adjacent to the inner surface of the first heater casing, the outer surface of the heating chamber and the inner or end surface of the heater sleeve.
Пример 25. Нагревательный узел согласно примеру 23 или 24, в котором первый уплотнительный элемент прилегает к внутренней поверхности второго кожуха нагревателя, внешней поверхности нагревательной камеры и внутренней или концевой поверхности гильзы нагревателя.Example 25. A heating unit according to example 23 or 24, wherein the first sealing element is adjacent to the inner surface of the second heater casing, the outer surface of the heating chamber and the inner or end surface of the heater sleeve.
Пример 26. Нагревательный узел согласно любому из примеров 1-25, в котором диаметр нагревательной камеры на каждом конце нагревательной камеры больше, чем диаметр нагревательной камеры в области между двумя концами нагревательной камеры.Example 26. A heating unit according to any one of examples 1-25, wherein the diameter of the heating chamber at each end of the heating chamber is greater than the diameter of the heating chamber in the region between the two ends of the heating chamber.
Пример 27. Нагревательный узел согласно примеру 26, в котором часть каждого конца нагревательной камеры является развальцованной или воронкообразной.Example 27. A heating unit according to example 26, wherein a portion of each end of the heating chamber is flared or funnel-shaped.
Пример 28. Нагревательный узел согласно примеру 27, в котором осевая длина развальцованного или воронкообразного конца нагревательной камеры составляет от 5 процентов до 15 процентов общей длины нагревательной камеры.Example 28. The heating unit of example 27, wherein the axial length of the flared or funnel-shaped end of the heating chamber is from 5 percent to 15 percent of the total length of the heating chamber.
Пример 29. Нагревательный узел согласно любому из примеров 1-28, в котором нагревательная камера содержит трубчатый нагреватель.Example 29. A heating unit according to any of examples 1-28, wherein the heating chamber comprises a tubular heater.
Пример 30. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее: нагревательный узел согласно любому из примеров 1-29; и источник питания для подачи электропитания на нагревательный узел. Example 30. An aerosol generating device comprising: a heating unit according to any one of examples 1-29; and a power source for supplying electrical power to the heating unit.
Пример 31. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая: устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру 30; и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.Example 31. An aerosol generating system comprising: an aerosol generating device according to example 30; and an aerosol generating article containing an aerosol forming substrate.
Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на чертежи, на которых:Below, the examples will be further described with reference to the drawings, in which:
Фиг. 1 - схематический вид в сечении, показывающий внутреннюю часть устройства, генерирующего аэрозоль, согласно примеру настоящего изобретения и изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное внутри устройства, генерирующего аэрозоль;Fig. 1 is a schematic sectional view showing the inside of an aerosol generating device according to an example of the present invention and an aerosol generating article housed inside the aerosol generating device;
Фиг. 2 - вид в сечении части устройства, генерирующего аэрозоль, имеющего нагревательный узел согласно примеру настоящего изобретения;Fig. 2 is a sectional view of a portion of an aerosol generating device having a heating unit according to an example of the present invention;
Фиг. 3 - увеличенный схематический вид в сечении уплотняющего приспособления, обозначенного A на Фиг. 2;Fig. 3 is an enlarged schematic sectional view of the sealing device designated A in Fig. 2;
Фиг. 4 - вид в сечении нагревательного узла согласно другому примеру настоящего изобретения;Fig. 4 is a sectional view of a heating unit according to another example of the present invention;
Фиг. 5 - увеличенный схематический вид в сечении уплотняющего приспособления, обозначенного E на Фиг. 4;Fig. 5 is an enlarged schematic sectional view of the sealing device designated E in Fig. 4;
Фиг. 6 - вид сбоку иллюстративного трубчатого нагревателя для применения в нагревательном узле согласно настоящему изобретению;Fig. 6 is a side view of an illustrative tubular heater for use in a heating assembly according to the present invention;
Фиг. 7 - вид в сечении нагревательного узла согласно другому примеру настоящего изобретения;Fig. 7 is a sectional view of a heating unit according to another example of the present invention;
Фиг. 8 - вид сбоку другого иллюстративного трубчатого нагревателя для применения в нагревательном узле согласно настоящему изобретению; иFig. 8 is a side view of another illustrative tubular heater for use in a heating assembly according to the present invention; and
Фиг. 9 - вид в сечении нагревательного узла согласно другому примеру настоящего изобретения.Fig. 9 is a sectional view of a heating unit according to another example of the present invention.
На Фиг. 1 показан схематический вид в сечении внутренней части устройства 100, генерирующего аэрозоль, и изделия 200, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль. Вместе устройство 100, генерирующее аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, образуют систему, генерирующую аэрозоль. На Фиг. 1 устройство 100, генерирующее аэрозоль показано в упрощенном виде. В частности, элементы устройства 100, генерирующего аэрозоль, показаны не в масштабе. Кроме того, были опущены элементы, которые не являются существенными для понимания устройства 100, генерирующего аэрозоль.Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of the interior of an aerosol-generating device 100 and an aerosol-generating article 200 located inside the aerosol-generating device 100. Together, the aerosol-generating device 100 and the aerosol-generating article 200 form an aerosol-generating system. In Fig. 1, the aerosol-generating device 100 is shown in a simplified form. In particular, the elements of the aerosol-generating device 100 are not shown to scale. In addition, elements that are not essential for understanding the aerosol-generating device 100 have been omitted.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 102, содержащий нагревательный узел 10, источник 103 питания и схему 105 управления. Нагревательный узел 10 содержит первый кожух 12 нагревателя, второй кожух 14 нагревателя и трубчатый нагреватель 16 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Трубчатый нагреватель 16 образовывает по меньшей мере частично полость для размещения части изделия 200, генерирующего аэрозоль, и имеет гибкий нагревательный элемент (не показан), расположенный вокруг его внешней поверхности для нагрева трубчатого нагревателя 16 и, в свою очередь, изделия 200, генерирующего аэрозоль. Источник 103 питания содержит батарею, и в этом примере, представляет собой перезаряжаемую литий-ионную батарею. Схема 105 управления соединена как с источником 103 питания, так и с нагревательным элементом (не показан) и управляет подачей электрической энергии от источника 103 питания на нагревательный элемент для регулирования температуры нагревательного элемента.The aerosol generating device 100 comprises a housing 102 containing a heating unit 10, a power source 103, and a control circuit 105. The heating unit 10 comprises a first heater housing 12, a second heater housing 14, and a tubular heater 16 for heating an aerosol-forming substrate. The tubular heater 16 forms at least partially a cavity for accommodating a portion of an aerosol-generating article 200 and has a flexible heating element (not shown) located around its outer surface for heating the tubular heater 16 and, in turn, the aerosol-generating article 200. The power source 103 comprises a battery, and in this example, is a rechargeable lithium-ion battery. The control circuit 105 is connected to both the power source 103 and the heating element (not shown) and controls the supply of electrical energy from the power source 103 to the heating element to regulate the temperature of the heating element.
Первый кожух 12 нагревателя прикреплен ко второму кожуху 14 нагревателя, и вместе они окружают или заключают трубчатый нагреватель 16 для предотвращения утечки аэрозоля, генерируемого внутри трубчатого нагревателя 16, в устройство 100, генерирующее аэрозоль. Нагревательный узел 10 дополнительно содержит первый уплотнительный элемент (не показанный на Фиг. 1), выполненный с возможностью уплотнения первого кожуха 12 нагревателя относительно трубчатого нагревателя 16, и второй уплотнительный элемент (не показан на Фиг. 1), выполненный с возможностью уплотнения второго кожуха 14 нагревателя относительно трубчатого нагревателя 16. Первый и второй уплотнительные элементы способствуют дополнительному предотвращению утечки аэрозоля из трубчатого нагревателя 16 в устройство 100, генерирующее аэрозоль, и различные уплотнительные компоновки рассмотрены более подробно ниже.The first heater housing 12 is attached to the second heater housing 14, and together they surround or enclose the tubular heater 16 to prevent leakage of the aerosol generated inside the tubular heater 16 into the aerosol generating device 100. The heating unit 10 further comprises a first sealing element (not shown in Fig. 1) configured to seal the first heater housing 12 relative to the tubular heater 16, and a second sealing element (not shown in Fig. 1) configured to seal the second heater housing 14 relative to the tubular heater 16. The first and second sealing elements help to further prevent leakage of the aerosol from the tubular heater 16 into the aerosol generating device 100, and various sealing arrangements are discussed in more detail below.
Первый кожух 12 нагревателя содержит секцию 12a воздушного канала и опорную секцию 12b. Секция 12a воздушного канала проходит параллельно продольной оси устройства 100, генерирующего аэрозоль, от дальнего конца устройства 100, генерирующего аэрозоль, к опорной секции 12b. Опорная секция 12b выполнена с возможностью поддержки трубчатого нагревателя 16 и прикрепления ко второму кожуху 14 нагревателя. Впускное отверстие 18 для воздуха расположено на дальнем конце секции 12a воздушного канала первого кожуха 12 нагревателя. Впускное отверстие 18 для воздуха соединено с отверстием 106, образованным на дальнем конце корпуса 102. Воздух может поступать в устройство 10, генерирующее аэрозоль, через отверстие 106 и впускное отверстие 18 для воздуха и протекать через секцию 12a воздушного канала к трубчатому нагревателю 16.The first heater housing 12 comprises an air duct section 12a and a support section 12b. The air duct section 12a extends parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating device 100 from the distal end of the aerosol generating device 100 to the support section 12b. The support section 12b is configured to support the tubular heater 16 and to be attached to the second heater housing 14. The air inlet 18 is located at the distal end of the air duct section 12a of the first heater housing 12. The air inlet 18 is connected to the opening 106 formed at the distal end of the housing 102. Air can enter the aerosol generating device 10 through the opening 106 and the air inlet 18 and flow through the air duct section 12a to the tubular heater 16.
Выпускное отверстие 20 для аэрозоля расположено на ближнем конце второго кожуха 14 нагревателя. Выпускное отверстие 20 для аэрозоля соединено с отверстием 104, образованным на ближнем конце корпуса 102. Отверстие 104 также соединено с внутренней частью трубчатого нагревателя 16, и изделие 200, генерирующее аэрозоль, может быть размещено в трубчатом нагревателе 16 через отверстие 104. Изделие 200, генерирующее аэрозоль, длиннее полости, образованной частично трубчатым нагревателем 16 внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль, и, следовательно, ближний или мундштучный конец изделия 200, генерирующего аэрозоль, выступает из устройства 100, генерирующего аэрозоль, когда изделие 200, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено. The outlet opening 20 for the aerosol is located at the near end of the second casing 14 of the heater. The outlet opening 20 for the aerosol is connected to the opening 104 formed at the near end of the housing 102. The opening 104 is also connected to the inside of the tubular heater 16, and the article 200 generating the aerosol can be placed in the tubular heater 16 through the opening 104. The article 200 generating the aerosol is longer than the cavity formed partially by the tubular heater 16 inside the device 100 generating the aerosol, and, therefore, the near or mouthpiece end of the article 200 generating the aerosol protrudes from the device 100 generating the aerosol when the article 200 generating the aerosol is completely inserted.
Путь для потока воздуха (обозначенный множеством стрелок 22 на Фиг. 1) проходит через нагревательный узел 10 от впускного отверстия 18 для воздуха к выпускному отверстию 20 для аэрозоля и проходит через первый кожух 12 нагревателя, трубчатый нагреватель 16 и второй кожух 14 нагревателя. Аэрозоль выходит из нагревательного узла 10 через выпускное отверстие 20 для аэрозоля, соединенное с отверстием 104 в корпусе 102. Однако будет понятно, что в процессе использования аэрозоль в основном выходит из нагревательного узла 10 и устройства 100, генерирующего аэрозоль, через изделие 200, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в устройстве 100, генерирующем аэрозоль.The air flow path (indicated by a plurality of arrows 22 in Fig. 1) passes through the heating unit 10 from the air inlet 18 to the aerosol outlet 20 and passes through the first heater housing 12, the tubular heater 16 and the second heater housing 14. The aerosol exits the heating unit 10 through the aerosol outlet 20 connected to the opening 104 in the housing 102. However, it will be understood that during use, the aerosol mainly exits from the heating unit 10 and the aerosol generating device 100 through the aerosol generating article 200, when the aerosol generating article is placed in the aerosol generating device 100.
В данном примере изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит концевую заглушку 202, субстрат 204, образующий аэрозоль, полую трубку 206 и фильтр 208 мундштука. Каждый из вышеупомянутых компонентов изделия 100, генерирующего аэрозоль, представляет собой по существу цилиндрический элемент, каждый из которых имеет по существу одинаковый диаметр. Компоненты расположены последовательно в примыкающем соосном выравнивании и окружены внешней бумажной оберткой 210 с образованием цилиндрического стержня. Субстрат 204, образующий аэрозоль, представляет собой табачный стержень или заглушку, содержащую собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой (не показана). Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Концевая заглушка 202 и фильтр 208 мундштука образованы из ацетилцеллюлозных волокон. Субстрат 204, образующий аэрозоль, расположен в изделии 200, генерирующем аэрозоль, так что, когда изделие 200, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в устройство 100, генерирующее аэрозоль, субстрат 204, образующий аэрозоль, размещен внутри трубчатого нагревателя 16 для нагрева субстрата 204, образующего аэрозоль. Следует понимать, что также может быть использовано другое изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее иные компоненты или другую компоновку компонентов.In this example, the aerosol-generating article 200 comprises an end plug 202, an aerosol-forming substrate 204, a hollow tube 206, and a mouthpiece filter 208. Each of the aforementioned components of the aerosol-generating article 100 is a substantially cylindrical element, each of which has a substantially identical diameter. The components are arranged sequentially in adjacent coaxial alignment and are surrounded by an outer paper wrapper 210 to form a cylindrical rod. The aerosol-forming substrate 204 is a tobacco rod or plug comprising an assembled sheet of corrugated homogenized tobacco material surrounded by a wrapper (not shown). The corrugated sheet of homogenized tobacco material contains glycerin as an aerosol-forming agent. The end plug 202 and the mouthpiece filter 208 are formed from cellulose acetate fibers. The aerosol-forming substrate 204 is located in the aerosol-generating article 200, so that when the aerosol-generating article 200 is fully inserted into the aerosol-generating device 100, the aerosol-forming substrate 204 is located within the tubular heater 16 for heating the aerosol-forming substrate 204. It should be understood that another aerosol-generating article with different components or a different arrangement of components can also be used.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать: датчик (не показан) для обнаружения присутствия изделия 200, генерирующего аэрозоль; пользовательский интерфейс (не показан), такой как кнопка для активации нагревательного элемента; и дисплей или индикатор (не показан) для предоставления информации пользователю, например, оставшегося заряда батареи, состояния нагрева и сообщений об ошибках. The aerosol generating device 100 may further comprise: a sensor (not shown) for detecting the presence of the aerosol generating article 200; a user interface (not shown), such as a button for activating a heating element; and a display or indicator (not shown) for providing information to the user, such as the remaining battery charge, heating status, and error messages.
В ходе использования пользователь вставляет изделие 200, генерирующее аэрозоль, в устройство 100, генерирующее аэрозоль, как показано на Фиг. 1. Затем пользователь запускает цикл нагрева путем активации устройства 100, генерирующего аэрозоль, например, путем нажатия переключателя для включения устройства. В ответ схема 105 управления управляет подачей электропитания от источника 103 питания на нагревательный элемент (не показан) для нагрева нагревательного элемента, который, в свою очередь, нагревает трубчатый нагреватель 16. Во время цикла нагрева нагревательный элемент нагревает трубчатый нагреватель 16 до заданной температуры или до диапазона заданных температур согласно температурному профилю. Цикл нагрева может длиться около 6 минут. Тепло от трубчатого нагревателя 16 передается на субстрат 204, образующий аэрозоль, который высвобождает летучие соединения из субстрата 204, образующего аэрозоль. Летучие соединения образуют аэрозоль внутри камеры для образования аэрозоля, образованной полой трубкой 206. Во время цикла нагрева пользователь помещает фильтр 208 мундштука изделия 200, генерирующего аэрозоль, между губами своего рта и осуществляет затяжку или вдыхает через фильтр 208 мундштука. Это вызывает падение давления внутри изделия 200, генерирующего аэрозоль, которое сообщается по текучей среде с впускным отверстием 18 для воздуха и отверстием 106 устройства 100, генерирующего аэрозоль, через секцию 12a воздушного канала первого кожуха 12 нагревателя. Падение давления обеспечивает втягивание воздуха в устройство 100, генерирующее аэрозоль, через впускное отверстие 18 для воздуха и протекание по секции 12а воздушного канала в изделие 200, генерирующее аэрозоль. Воздух проходит через изделие 200, генерирующее аэрозоль, захватывая аэрозоль, генерируемый из субстрата 204, образующего аэрозоль, который затем втягивается через фильтр 208 мундштука в рот пользователя.During use, the user inserts the aerosol-generating article 200 into the aerosol-generating device 100, as shown in Fig. 1. The user then initiates a heating cycle by activating the aerosol-generating device 100, for example, by pressing a switch to turn on the device. In response, the control circuit 105 controls the supply of electric power from the power source 103 to the heating element (not shown) to heat the heating element, which, in turn, heats the tubular heater 16. During the heating cycle, the heating element heats the tubular heater 16 to a predetermined temperature or to a range of predetermined temperatures according to a temperature profile. The heating cycle can last about 6 minutes. The heat from the tubular heater 16 is transferred to the aerosol-generating substrate 204, which releases volatile compounds from the aerosol-generating substrate 204. Volatile compounds form an aerosol inside the aerosol generation chamber formed by the hollow tube 206. During the heating cycle, the user places the filter 208 of the mouthpiece of the aerosol-generating article 200 between the lips of his mouth and takes a puff or inhales through the filter 208 of the mouthpiece. This causes a pressure drop inside the aerosol-generating article 200, which is in fluid communication with the air inlet 18 and the opening 106 of the aerosol-generating device 100 through the air channel section 12a of the first heater housing 12. The pressure drop ensures that air is drawn into the aerosol-generating device 100 through the air inlet 18 and flows through the air channel section 12a into the aerosol-generating article 200. Air passes through the aerosol generating article 200, capturing the aerosol generated from the aerosol forming substrate 204, which is then drawn through the mouthpiece filter 208 into the user's mouth.
На Фиг. 2 представлен вид в сечении части устройства 300, генерирующего аэрозоль, имеющего нагревательный узел 310 согласно примеру настоящего изобретения. Устройство 300, генерирующее аэрозоль, по Фиг. 2 имеет общую конфигурацию, подобную устройству 100, генерирующему аэрозоль, по Фиг. 1. Нагревательный узел 310 содержит первый кожух 312 нагревателя, второй кожух 314 нагревателя и трубчатый нагреватель 316 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, размещенного внутри трубчатого нагревателя 316. Трубчатый нагреватель 316 имеет гибкий нагревательный элемент 317, расположенный вокруг его внешней поверхности для нагрева трубчатого нагревателя 316. Fig. 2 is a sectional view of a portion of an aerosol generating device 300 having a heating unit 310 according to an example of the present invention. The aerosol generating device 300 of Fig. 2 has a general configuration similar to the aerosol generating device 100 of Fig. 1. The heating unit 310 comprises a first heater housing 312, a second heater housing 314, and a tubular heater 316 for heating an aerosol-forming substrate located inside the tubular heater 316. The tubular heater 316 has a flexible heating element 317 located around its outer surface for heating the tubular heater 316.
В иллюстративном нагревательном узле 310 по Фиг. 2 первый кожух нагревателя содержит держатель 319 трубки для удержания трубчатого нагревателя 316. Держатель 319 трубки способствует расположению трубчатого нагревателя 316 внутри нагревательного узла 310. Воздушный канал 321 держателя проходит в осевом направлении через держатель 319 трубки для обеспечения возможности протекания воздуха через держатель 319 трубки. Первый кожух 312 нагревателя прикреплен ко второму кожуху 314 нагревателя, и вместе первый 312 и второй 314 кожухи нагревателя заключают трубчатый нагреватель 316 и держатель 319 трубки для предотвращения утечки аэрозоля, генерируемого внутри трубчатого нагревателя 316, в устройство 300, генерирующее аэрозоль. Стенки второго кожуха 314 нагревателя радиально удалены от трубчатого нагревателя 316 с образованием воздушного пространства 323 вокруг трубчатого нагревателя 316. Воздушное пространство 323 способствует теплоизоляции трубчатого нагревателя 316, что помогает уменьшить тепловые потери от трубчатого нагревателя 316, а также помогает уменьшить теплопередачу наружу нагревательного узла 310 и устройства 300, генерирующего аэрозоль.In the exemplary heating unit 310 of Fig. 2, the first heater housing comprises a tube holder 319 for holding a tubular heater 316. The tube holder 319 facilitates the positioning of the tubular heater 316 within the heating unit 310. An air channel 321 of the holder passes axially through the tube holder 319 to allow air to flow through the tube holder 319. The first heater housing 312 is attached to the second heater housing 314, and together the first 312 and second 314 heater housings enclose the tubular heater 316 and the tube holder 319 to prevent the aerosol generated within the tubular heater 316 from leaking into the aerosol generating device 300. The walls of the second heater housing 314 are radially spaced from the tubular heater 316 to form an air space 323 around the tubular heater 316. The air space 323 helps to insulate the tubular heater 316, which helps to reduce heat loss from the tubular heater 316, and also helps to reduce heat transfer to the outside of the heating unit 310 and the aerosol generating device 300.
Первый кожух 312 нагревателя содержит секцию 312a воздушного канала и опорную секцию 312b. Опорная секция 312b выполнена с возможностью прикрепления ко второму кожуху 314 нагревателя. Впускное отверстие для воздуха (не показано) расположено на дальнем конце секции 12a воздушного канала. Выпускное отверстие 320 для аэрозоля расположено на ближнем конце второго кожуха 314 нагревателя и соединено с отверстием 304, образованным на ближнем конце кожуха 302 устройства 300, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль (не показано), может быть размещено в трубчатом нагревателе 316 через отверстие 304. Путь для потока воздуха (обозначенный множеством стрелок 322 на Фиг. 2) проходит через нагревательный узел 310 от впускного отверстия для воздуха (не показано) к выпускному отверстию 320 для аэрозоля и проходит через первый кожух 312 нагревателя, включая держатель 319 трубки, трубчатый нагреватель 316 и второй кожух 314 нагревателя. The first heater housing 312 comprises an air duct section 312a and a support section 312b. The support section 312b is configured to be attached to the second heater housing 314. An air inlet (not shown) is located at the distal end of the air duct section 12a. An aerosol outlet 320 is located at the near end of the second heater housing 314 and is connected to an opening 304 formed at the near end of the housing 302 of the aerosol generating device 300. An aerosol generating article (not shown) may be placed in the tubular heater 316 through the opening 304. An air flow path (indicated by a plurality of arrows 322 in Fig. 2) passes through the heater assembly 310 from the air inlet (not shown) to the aerosol outlet 320 and passes through the first heater housing 312, including the tube holder 319, the tubular heater 316 and the second heater housing 314.
Нагревательный узел 310 дополнительно содержит первый уплотнительный элемент 326, который уплотняет трубчатый нагреватель 316 относительно держателя 319 трубки первого кожуха 312 нагревателя. Первый уплотнительный элемент 326 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 316 вблизи дальнего конца трубчатого нагревателя 316. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 316 и держателем 319 трубки первого кожуха 312 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими двумя компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из трубчатого нагревателя 316 в воздушное пространство 323, окружающее трубчатый нагреватель 316 или другие части устройства 300, генерирующего аэрозоль. Области, уплотненные первым уплотнительным элементом, обозначены кругами C и D на Фиг. 2.The heating unit 310 further comprises a first sealing element 326 that seals the tubular heater 316 relative to the tube holder 319 of the first heater housing 312. The first sealing element 326 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 316 near the distal end of the tubular heater 316. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 316 and the tube holder 319 of the first heater housing 312 to provide a seal between these two components that prevents aerosol from leaking from the tubular heater 316 into the air space 323 surrounding the tubular heater 316 or other parts of the aerosol generating device 300. The areas sealed by the first sealing element are indicated by circles C and D in Fig. 2.
Нагревательный узел 310 дополнительно содержит второй уплотнительный элемент 324, который уплотняет трубчатый нагреватель 316 относительно второго кожуха 314 нагревателя. Второй уплотнительный элемент 324 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 316 вблизи ближнего конца трубчатого нагревателя 316. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 316 и внутренней поверхностью второго кожуха 314 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими двумя компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из трубчатого нагревателя 316 в воздушное пространство 323, окружающее трубчатый нагреватель 316, или другие части устройства 300, генерирующего аэрозоль. Области, уплотненные вторым уплотнительным элементом, обозначены кругами A и B на Фиг. 2.The heating unit 310 further comprises a second sealing element 324 that seals the tubular heater 316 relative to the second heater housing 314. The second sealing element 324 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 316 near the near end of the tubular heater 316. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 316 and the inner surface of the second heater housing 314 to provide a seal between these two components that prevents aerosol from leaking from the tubular heater 316 into the air space 323 surrounding the tubular heater 316 or other parts of the aerosol generating device 300. The areas sealed by the second sealing element are indicated by circles A and B in Fig. 2.
Уплотнительные кольца первого 326 и второго 324 уплотнительных элементов предпочтительно образованы из перфторэластомера, такого как FFKM, вследствие его способности к упругой деформации, термостойкости и низкой токсичности. Подходящие уплотнительные кольца представляют собой уплотнительные кольца Kalrez™ производства компании DuPont. Однако могут быть применены другие подходящие уплотнительные кольца и материалы.The sealing rings of the first 326 and second 324 sealing elements are preferably formed from a perfluoroelastomer, such as FFKM, due to its elastic deformation properties, heat resistance, and low toxicity. Suitable sealing rings are Kalrez™ sealing rings from DuPont. However, other suitable sealing rings and materials may be used.
На Фиг. 3 представлен увеличенный схематический вид в сечении обведенной кружком области, обозначенной A на Фиг. 2, которая уплотнена вторым уплотнительным элементом 324. Трубчатый нагреватель 316 имеет развальцованный ближний конец 316a, как более подробно описано ниже в отношении Фиг. 6. Внутренняя поверхность второго кожуха 314 нагревателя содержит углубление или канавку 328 для размещения развальцованного ближнего конца 316a трубчатого нагревателя 316. Второй уплотнительный элемент 324 также находится в канавке 328 и прилегает к внутренней поверхности канавки 328 и внешней поверхности трубчатого нагревателя 316 для предотвращения утечки аэрозоля из трубчатого нагревателя 316 в воздушное пространство 323 между трубчатым нагревателем 316 и вторым кожухом 314 нагревателя. Второй уплотнительный элемент 324 расположен на стороне трубчатого нагревателя 316, противоположной той, где путь 322 для потока воздуха проходит через трубчатый нагреватель 316, так что стенки трубчатого нагревателя 316 действуют как физическая перегородка между вторым уплотнительным элементом 324 и путем для потока воздуха, которая удерживает второй уплотнительный элемент отдельно от пути 322 для потока воздуха.Fig. 3 is an enlarged schematic sectional view of the circled area designated A in Fig. 2, which is sealed by the second sealing element 324. The tubular heater 316 has a flared near end 316a, as described in more detail below with respect to Fig. 6. The inner surface of the second heater housing 314 contains a recess or groove 328 for receiving the flared near end 316a of the tubular heater 316. The second sealing element 324 is also located in the groove 328 and fits against the inner surface of the groove 328 and the outer surface of the tubular heater 316 to prevent aerosol leakage from the tubular heater 316 into the air space 323 between the tubular heater 316 and the second heater housing 314. The second sealing element 324 is located on the side of the tubular heater 316 opposite to where the air flow path 322 passes through the tubular heater 316, so that the walls of the tubular heater 316 act as a physical partition between the second sealing element 324 and the air flow path, which holds the second sealing element separate from the air flow path 322.
Как описано выше в отношении Фиг. 2, второй уплотнительный элемент содержит уплотнительное кольцо и окружает внешнюю поверхность трубчатого нагревателя 316 в области развальцованного ближнего конца 316a, и, следовательно, зеркальное изображение по Фиг. 3 будет видно в обведенной кружком области, обозначенной B на Фиг. 2. Компоновка канавки, подобная показанной на Фиг. 3, также предусмотрена в держателе 319 трубки первого кожуха 312 нагревателя на дальнем конце трубчатого нагревателя 316, то есть в обведенных кружком областях, обозначенных C и D на Фиг. 2. As described above with respect to Fig. 2, the second sealing element comprises a sealing ring and surrounds the outer surface of the tubular heater 316 in the region of the flared near end 316a, and therefore the mirror image of Fig. 3 will be visible in the circled area designated B in Fig. 2. A groove arrangement similar to that shown in Fig. 3 is also provided in the tube holder 319 of the first heater casing 312 at the far end of the tubular heater 316, that is, in the circled areas designated C and D in Fig. 2.
На Фиг. 4 представлен вид в сечении нагревательного узла 410 согласно другому примеру настоящего изобретения. Нагревательный узел 410 по Фиг. 4 имеет общую конфигурацию, подобную нагревательным узлам 10 и 310 по Фиг. 1 и 2, соответственно. Нагревательный узел 410 содержит первый кожух 412 нагревателя, второй кожух 414 нагревателя и трубчатый нагреватель 416 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, размещенного внутри трубчатого нагревателя 416. Однако в примере по Фиг. 4 первый кожух 412 нагревателя непосредственно не соединен со вторым кожухом 414 нагревателя, а вместо этого гильза 430 нагревателя расположена между первым 412 и вторым 414 кожухами нагревателя. Гильза 430 нагревателя по окружности окружает по существу всю длину трубчатого нагревателя 416, за исключением двух концов трубчатого нагревателя 416, которые расположены внутри первого 412 и второго 414 кожухов нагревателя. Fig. 4 shows a sectional view of a heating unit 410 according to another example of the present invention. The heating unit 410 of Fig. 4 has a general configuration similar to the heating units 10 and 310 of Fig. 1 and 2, respectively. The heating unit 410 comprises a first heater housing 412, a second heater housing 414, and a tubular heater 416 for heating an aerosol-forming substrate located inside the tubular heater 416. However, in the example of Fig. 4, the first heater housing 412 is not directly connected to the second heater housing 414, but instead, a heater sleeve 430 is located between the first 412 and second 414 heater housings. The heater sleeve 430 circumferentially surrounds substantially the entire length of the tubular heater 416, except for the two ends of the tubular heater 416, which are located inside the first 412 and second 414 heater housings.
Кроме того, в примере по Фиг. 4 трубчатый нагреватель 416 поддерживается непосредственно поверх первого кожуха 412 нагревателя, хотя держатель трубки может использоваться при необходимости, как в примере по Фиг. 2. Путь для потока воздуха (обозначенный множеством стрелок 422 на Фиг. 4) проходит через нагревательный узел 410 от впускного отверстия 418 для воздуха на дальнем конце первого кожуха 312 нагревателя до выпускного отверстия 420 для аэрозоля на ближнем конце второго кожуха 414 нагревателя и проходит через первый кожух 412 нагревателя, трубчатый нагреватель 416 и второй кожух 414 нагревателя. Furthermore, in the example of Fig. 4, the tubular heater 416 is supported directly on top of the first heater housing 412, although a tube holder may be used if necessary, as in the example of Fig. 2. An air flow path (indicated by a plurality of arrows 422 in Fig. 4) passes through the heater assembly 410 from the air inlet 418 at the far end of the first heater housing 312 to the aerosol outlet 420 at the near end of the second heater housing 414 and passes through the first heater housing 412, the tubular heater 416 and the second heater housing 414.
Нагревательный узел 410 дополнительно содержит первый уплотнительный элемент 426, который уплотняет трубчатый нагреватель 416 относительно первого кожуха 412 нагревателя и гильзы 430 нагревателя. Первый уплотнительный элемент 326 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 416 вблизи дальнего конца трубчатого нагревателя 416. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 416, внутренней поверхностью первого кожуха 412 нагревателя и поверхностью дальнего конца гильзы 430 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из нагревательного узла 410 в окружающие части устройства 300, генерирующего аэрозоль. The heating unit 410 further comprises a first sealing element 426 that seals the tubular heater 416 relative to the first heater casing 412 and the heater sleeve 430. The first sealing element 326 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 416 near the distal end of the tubular heater 416. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 416, the inner surface of the first heater casing 412 and the surface of the distal end of the heater sleeve 430 to provide a seal between these components that prevents aerosol leakage from the heating unit 410 into the surrounding parts of the aerosol generating device 300.
Нагревательный узел 410 дополнительно содержит второй уплотнительный элемент 424, который уплотняет трубчатый нагреватель 416 относительно второго кожуха 414 нагревателя и гильзы 430 нагревателя. Второй уплотнительный элемент 324 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 416 вблизи ближнего конца трубчатого нагревателя 416. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 416, внутренней поверхностью второго кожуха 414 нагревателя и поверхностью ближнего конца гильзы 430 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из нагревательного узла 410 в окружающие части устройства 300, генерирующего аэрозоль.The heating unit 410 further comprises a second sealing element 424 that seals the tubular heater 416 relative to the second heater casing 414 and the heater sleeve 430. The second sealing element 324 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 416 near the near end of the tubular heater 416. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 416, the inner surface of the second heater casing 414 and the surface of the near end of the heater sleeve 430 to provide a seal between these components that prevents aerosol leakage from the heating unit 410 into the surrounding parts of the aerosol generating device 300.
Те же материалы, которые используются для уплотнительных колец первого 326 и второго 324 уплотнительных элементов по Фиг. 2, могут использоваться для уплотнительных колец первого 426 и второго 424 уплотнительных элементов по Фиг. 4.The same materials that are used for the sealing rings of the first 326 and second 324 sealing elements of Fig. 2 can be used for the sealing rings of the first 426 and second 424 sealing elements of Fig. 4.
На Фиг. 5 представлен увеличенный схематический вид в сечении обведенной кружком области, обозначенной E на Фиг. 4, которая уплотнена вторым уплотнительным элементом 424. Как и в примере по Фиг. 3, трубчатый нагреватель 416 по Фиг. 5 имеет развальцованный ближний конец 416a. Внутренняя поверхность второго кожуха 414 нагревателя и поверхность ближнего конца гильзы 430 нагревателя образуют углубление или канавку 428 для размещения развальцованного ближнего конца 416a трубчатого нагревателя 416. Второй уплотнительный элемент 424 также находится в канавке 428 и прилегает к внутренней поверхности канавки 428 и внешней поверхности трубчатого нагревателя 416 для предотвращения утечки аэрозоля из трубчатого нагревателя 416 в воздушное пространство 423 между трубчатым нагревателем 416 и гильзой 430 нагревателя. Второй уплотнительный элемент 424 расположен на стороне трубчатого нагревателя 416, противоположной той, где путь 422 для потока воздуха проходит через трубчатый нагреватель 416, так что стенки трубчатого нагревателя 416 действуют как физическая перегородка между вторым уплотнительным элементом 424 и путем 422 для потока воздуха, которая удерживает второй уплотнительный элемент 424 отдельно от пути 422 для потока воздуха. Компоновка канавки, подобная показанной на Фиг. 5, также предусмотрена в первом кожухе 412 нагревателя на дальнем конце трубчатого нагревателя 416. In Fig. 5 there is shown an enlarged schematic sectional view of the circled area designated E in Fig. 4, which is sealed by the second sealing element 424. As in the example of Fig. 3, the tubular heater 416 of Fig. 5 has a flared near end 416a. The inner surface of the second heater housing 414 and the surface of the near end of the heater sleeve 430 form a recess or groove 428 for receiving the flared near end 416a of the tubular heater 416. The second sealing element 424 is also located in the groove 428 and fits against the inner surface of the groove 428 and the outer surface of the tubular heater 416 to prevent aerosol from leaking from the tubular heater 416 into the air space 423 between the tubular heater 416 and the heater sleeve 430. The second sealing element 424 is located on the side of the tubular heater 416 opposite to where the air flow path 422 passes through the tubular heater 416, so that the walls of the tubular heater 416 act as a physical partition between the second sealing element 424 and the air flow path 422, which keeps the second sealing element 424 separate from the air flow path 422. A groove arrangement similar to that shown in Fig. 5 is also provided in the first heater housing 412 at the far end of the tubular heater 416.
На Фиг. 6 представлен вид сбоку иллюстративного трубчатого нагревателя 16 для применения в нагревательном узле согласно настоящему изобретению. Трубчатый нагреватель 16 содержит трубку из нержавеющей стали, имеющую круглое поперечное сечение. Полое внутреннее пространство внутри трубчатого нагревателя 16 имеет внутренний диаметр, по существу соответствующий наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль, так что трубчатый нагреватель 16 может принимать изделие, генерирующее аэрозоль (не показано), внутри внутреннего пространства. Часть 16a трубчатого нагревателя 16 на каждом конце трубчатого нагревателя 16 развальцована наружу с образованием воронкообразной формы на каждом конце трубчатого нагревателя 16. Каждая из развальцованных частей 16a имеет длину l1, и процент от общей длины l трубчатого нагревателя 16, который составляет каждая длина l1 развальцованных частей, может быть в диапазоне от 5 до 15 процентов. Каждая из развальцованных концевых частей 16a трубчатого нагревателя 16 образует угол θ с продольной осью трубчатого нагревателя 16. В этом примере θ составляет приблизительно 45 градусов, но могут использоваться другие подходящие углы. Ввиду развальцованных концевых частей 16a наружный диаметр D на двух концах трубчатого нагревателя 16 больше, чем наружный диаметр d трубчатого нагревателя 16 между двумя развальцованными концевыми частями 16a.Fig. 6 shows a side view of an illustrative tubular heater 16 for use in a heating unit according to the present invention. The tubular heater 16 comprises a stainless steel tube having a circular cross-section. A hollow internal space inside the tubular heater 16 has an internal diameter substantially corresponding to the external diameter of an aerosol-generating article, so that the tubular heater 16 can receive an aerosol-generating article (not shown) inside the internal space. A portion 16a of the tubular heater 16 at each end of the tubular heater 16 is flared outward to form a funnel-shaped form at each end of the tubular heater 16. Each of the flared portions 16a has a length l 1 , and the percentage of the total length l of the tubular heater 16 that each length l 1 of the flared portions constitutes can be in the range of 5 to 15 percent. Each of the flared end portions 16a of the tubular heater 16 forms an angle θ with the longitudinal axis of the tubular heater 16. In this example, θ is approximately 45 degrees, but other suitable angles can be used. Due to the flared end portions 16a, the outer diameter D at the two ends of the tubular heater 16 is larger than the outer diameter d of the tubular heater 16 between the two flared end portions 16a.
Часть 16b трубчатого нагревателя 16 между двумя развальцованными концевыми частями 16a имеет прямые стороны, которые параллельны продольной оси трубчатого нагревателя 16. Прямая часть 16b трубчатого нагревателя 16 имеет длину, которая по существу соответствует длине субстрата, образующего аэрозоль, расположенного в изделии, генерирующем аэрозоль, выполненном с возможностью быть размещенным внутри трубчатого нагревателя 16.The portion 16b of the tubular heater 16 between the two flared end portions 16a has straight sides that are parallel to the longitudinal axis of the tubular heater 16. The straight portion 16b of the tubular heater 16 has a length that substantially corresponds to the length of the aerosol-forming substrate located in the aerosol-generating article configured to be placed inside the tubular heater 16.
На Фиг. 7 представлен вид в сечении нагревательного узла 510 согласно другому примеру настоящего изобретения. Нагревательный узел 510 содержит первый кожух 512 нагревателя, второй кожух 514 нагревателя и трубчатый нагреватель 516 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, размещенного внутри трубчатого нагревателя 516. Трубчатый нагреватель 516 расположен между первым 512 и вторым 514 кожухами нагревателя. Путь для потока воздуха (обозначенный множеством стрелок 522 на Фиг. 7) проходит через нагревательный узел 510 от впускного отверстия 518 для воздуха на дальнем конце первого кожуха 512 нагревателя до выпускного отверстия 520 для аэрозоля на ближнем конце второго кожуха 514 нагревателя и проходит через первый кожух 512 нагревателя, трубчатый нагреватель 516 и второй кожух 514 нагревателя.Fig. 7 shows a sectional view of a heating unit 510 according to another example of the present invention. The heating unit 510 includes a first heater housing 512, a second heater housing 514, and a tubular heater 516 for heating an aerosol-forming substrate located inside the tubular heater 516. The tubular heater 516 is located between the first 512 and second 514 heater housings. An air flow path (indicated by a plurality of arrows 522 in Fig. 7) passes through the heating unit 510 from an air inlet 518 at the far end of the first heater housing 512 to an aerosol outlet 520 at the near end of the second heater housing 514 and passes through the first heater housing 512, the tubular heater 516, and the second heater housing 514.
В отличие от примеров по Фиг. 2 и 4, нагревательный узел 510 по Фиг. 7 не использует уплотнительные кольца в качестве уплотнительных элементов для уплотнения первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя относительно трубчатого нагревателя 516. Вместо этого, в примере по Фиг. 7 первый 526 и второй 524 уплотнительные элементы содержат противоположные концевые секции 516c трубчатого нагревателя 516, при этом концевые секции 516c закреплены с уплотнительным прилеганием к внутренней поверхности 512a первого кожуха 512 нагревателя и внутренней поверхности 514a второго кожуха 514 нагревателя, соответственно. Unlike the examples of Fig. 2 and 4, the heating assembly 510 of Fig. 7 does not use sealing rings as sealing elements for sealing the first 512 and second 514 heater housings relative to the tubular heater 516. Instead, in the example of Fig. 7, the first 526 and second 524 sealing elements comprise opposite end sections 516c of the tubular heater 516, wherein the end sections 516c are secured with a sealing fit to the inner surface 512a of the first heater housing 512 and the inner surface 514a of the second heater housing 514, respectively.
Первый 526 и второй 524 уплотнительные элементы могут быть образованы путем закрепления концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 с уплотнительным прилеганием внутри канавок или пазов 512b и 514b, которые проходят по окружности вокруг внутренней поверхности 512a первого кожуха 512 нагревателя и внутренней поверхности 514a второго кожуха 514 нагревателя, соответственно. В альтернативном варианте первый 524 и второй уплотнительные элементы 524 могут быть обеспечены путем образования первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя вокруг концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 или вдавливания концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 в первый 512 и второй 514 кожухи нагревателя таким образом, что концевые секции 516c встроены во внутреннюю поверхность 512a первого кожуха 512 нагревателя и внутреннюю поверхность 514a второго кожуха 514 нагревателя, соответственно. Уплотнительное прилегание первого 526 и второго 524 уплотнительных элементов может быть достигнуто с помощью одного или более из следующих процессов: литья вставки, многослойного литья, нанесения расплава, высокочастотной сварки и ультразвуковой сварки. Следует понимать, что также могут использоваться любые другие подходящие процессы.The first 526 and second 524 sealing elements may be formed by securing the end sections 516c of the tubular heater 516 with a sealing fit within the grooves or slots 512b and 514b that extend circumferentially around the inner surface 512a of the first heater casing 512 and the inner surface 514a of the second heater casing 514, respectively. In an alternative embodiment, the first 524 and second sealing elements 524 can be provided by forming the first 512 and second 514 heater casings around the end sections 516c of the tubular heater 516 or by pressing the end sections 516c of the tubular heater 516 into the first 512 and second 514 heater casings in such a way that the end sections 516c are built into the inner surface 512a of the first heater casing 512 and the inner surface 514a of the second heater casing 514, respectively. The sealing fit of the first 526 and second 524 sealing elements can be achieved using one or more of the following processes: insert casting, multi-layer casting, melt application, high-frequency welding and ultrasonic welding. It should be understood that any other suitable processes can also be used.
Концевые секции 516c трубчатого нагревателя 516 являются продолговатыми, так что они могут проходить в канавки или пазы 512b и 514b или во внутренние поверхности 512a и 514a первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя, соответственно, сохраняя при этом одинаковую длину трубчатого нагревателя 516 между первым 512 и вторым 514 кожухами нагревателя. Поверхности концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 являются шероховатыми, чтобы иметь качество обработанной поверхности со значением шероховатости ISO в диапазоне от N9 до N12, чтобы способствовать удержанию концевых частей 516c в канавках или пазах 512b и 514b или способствовать прилипанию материала первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя к концевым частям 516c. The end sections 516c of the tubular heater 516 are elongated so that they can pass into the grooves or slots 512b and 514b or into the inner surfaces 512a and 514a of the first 512 and second 514 heater casings, respectively, while maintaining the same length of the tubular heater 516 between the first 512 and second 514 heater casings. The surfaces of the end sections 516c of the tubular heater 516 are roughened in order to have a quality of the processed surface with an ISO roughness value in the range from N9 to N12, in order to facilitate the retention of the end portions 516c in the grooves or slots 512b and 514b or to facilitate the adhesion of the material of the first 512 and second 514 heater casings to the end portions 516c.
В иллюстративном нагревательном узле 510 по Фиг. 7 противоположные концевые секции 516c уплотнены внутри первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя. Уплотнительное прилегание противоположных концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 к канавкам или пазам 512b и 514b или внутренним поверхностям первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя способствует уплотнению пути 522 для потока воздуха и защите противоположных концевых секций 516c. Кроме того, материал первого 512 и второго 514 кожухов нагревателя, окружающих концевые секции 516c, действует как физическая перегородка между концевыми секциями 516c и путем для потока воздуха.In the exemplary heating assembly 510 of Fig. 7, the opposite end sections 516c are sealed inside the first 512 and second 514 heater housings. The sealing fit of the opposite end sections 516c of the tubular heater 516 to the grooves or slots 512b and 514b or the inner surfaces of the first 512 and second 514 heater housings helps to seal the air flow path 522 and protect the opposite end sections 516c. In addition, the material of the first 512 and second 514 heater housings surrounding the end sections 516c acts as a physical partition between the end sections 516c and the air flow path.
На Фиг. 8 представлен вид сбоку трубчатого нагревателя 516 из нагревательного узла 510 по Фиг. 7, на котором более подробно показан трубчатый нагреватель 516. Форма и размер трубчатого нагревателя 516 по Фиг. 8 по существу такие же, как и у трубчатого нагревателя 16 по Фиг. 6, за исключением того, что трубчатый нагреватель 516 по Фиг. 8 имеет продолговатые концевые секции 516c. Трубчатый нагреватель 516 содержит трубку из нержавеющей стали, имеющую круглое поперечное сечение. Часть 516a трубчатого нагревателя 516 возле каждого конца трубчатого нагревателя 516 развальцована наружу с образованием воронкообразной формы на каждом конце трубчатого нагревателя 516. Каждая из развальцованных концевых частей 516a трубчатого нагревателя 516 образует угол ß с продольной осью трубчатого нагревателя 516. В этом примере ß составляет приблизительно 45 градусов, но могут использоваться другие подходящие углы. Ввиду наличия развальцованных концевых частей 516a наружный диаметр D на двух концах трубчатого нагревателя 516 больше, чем наружный диаметр d трубчатого нагревателя 16 между двумя развальцованными концевыми частями 516a. Две концевые секции 516c трубчатого нагревателя 516 являются продолговатыми и проходят на расстояние l2 в направлении, параллельном продольной оси трубчатого нагревателя 516. Процент от общей длины l трубчатого нагревателя 516, который составляет каждая длина l2 концевых секций, может находиться в диапазоне от 5 до 15 процентов. Как описано выше, поверхности концевых секций 516c трубчатого нагревателя 516 являются шероховатыми, чтобы иметь качество обработанной поверхности со значением шероховатости ISO в диапазоне от N9 до N12.Fig. 8 is a side view of the tubular heater 516 from the heating assembly 510 of Fig. 7, which shows the tubular heater 516 in more detail. The shape and size of the tubular heater 516 of Fig. 8 are essentially the same as those of the tubular heater 16 of Fig. 6, except that the tubular heater 516 of Fig. 8 has elongated end sections 516c. The tubular heater 516 comprises a stainless steel tube having a circular cross-section. The portion 516a of the tubular heater 516 near each end of the tubular heater 516 is flared outward to form a funnel shape at each end of the tubular heater 516. Each of the flared end portions 516a of the tubular heater 516 forms an angle ß with the longitudinal axis of the tubular heater 516. In this example, ß is approximately 45 degrees, but other suitable angles can be used. Due to the presence of the flared end portions 516a, the outer diameter D at the two ends of the tubular heater 516 is larger than the outer diameter d of the tubular heater 16 between the two flared end portions 516a. The two end sections 516c of the tubular heater 516 are elongated and extend for a distance l 2 in a direction parallel to the longitudinal axis of the tubular heater 516. The percentage of the total length l of the tubular heater 516 that each length l 2 of the end sections constitutes may be in the range of 5 to 15 percent. As described above, the surfaces of the end sections 516c of the tubular heater 516 are roughened to have a processed surface quality with an ISO roughness value in the range of N9 to N12.
На Фиг. 9 представлен вид в сечении нагревательного узла 610 согласно другому примеру настоящего изобретения. Нагревательный узел 610 по Фиг. 9 представляет собой комбинацию уплотнительных компоновок, обеспеченных в нагревательных узлах 410 и 510 по Фиг. 4 и Фиг. 7, соответственно. Нагревательный узел 610 содержит первый кожух 612 нагревателя, второй кожух 614 нагревателя и трубчатый нагреватель 616 для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, размещенного внутри трубчатого нагревателя 616. Трубчатый нагреватель 616 расположен между внутренними поверхностями первого 612 и второго 614 кожухов нагревателя. Гильза 630 нагревателя расположена между противоположными концевыми поверхностями первого 612 и второго 614 кожухов нагревателя. Гильза 630 нагревателя по окружности окружает по существу всю длину трубчатого нагревателя 616, за исключением двух концов трубчатого нагревателя 616, которые расположены внутри первого 612 и второго 614 кожухов нагревателя. Путь для потока воздуха (обозначенный множеством стрелок 622 на Фиг. 9) проходит через нагревательный узел 610 от впускного отверстия 618 для воздуха на дальнем конце первого кожуха 612 нагревателя до выпускного отверстия 620 для аэрозоля на ближнем конце второго кожуха 614 нагревателя и проходит через первый кожух 612 нагревателя, трубчатый нагреватель 616 и второй кожух 614 нагревателя.Fig. 9 shows a sectional view of a heating unit 610 according to another example of the present invention. The heating unit 610 of Fig. 9 is a combination of the sealing arrangements provided in the heating units 410 and 510 of Fig. 4 and Fig. 7, respectively. The heating unit 610 comprises a first heater housing 612, a second heater housing 614 and a tubular heater 616 for heating an aerosol-forming substrate located inside the tubular heater 616. The tubular heater 616 is located between the inner surfaces of the first 612 and second 614 heater housings. A heater sleeve 630 is located between the opposite end surfaces of the first 612 and second 614 heater housings. The heater sleeve 630 circumferentially surrounds substantially the entire length of the tubular heater 616, except for the two ends of the tubular heater 616, which are located inside the first 612 and second 614 heater housings. The air flow path (indicated by a plurality of arrows 622 in Fig. 9) passes through the heater assembly 610 from the air inlet 618 at the far end of the first heater housing 612 to the aerosol outlet 620 at the near end of the second heater housing 614 and passes through the first heater housing 612, the tubular heater 616 and the second heater housing 614.
Подобно нагревательному узлу 510 по Фиг. 7, нагревательный узел 610 по Фиг. 9 имеет первый 626 и второй 624 уплотнительные элементы, содержащие противоположные концевые секции 616c трубчатого нагревателя 616, при этом концевые секции 616c закреплены с уплотнительным прилеганием к внутренней поверхности 612a первого кожуха 612 нагревателя и внутренней поверхности 614a второго кожуха 614 нагревателя, соответственно.Similar to the heating unit 510 of Fig. 7, the heating unit 610 of Fig. 9 has first 626 and second 624 sealing elements comprising opposite end sections 616c of the tubular heater 616, wherein the end sections 616c are secured with a sealing fit to the inner surface 612a of the first heater casing 612 and the inner surface 614a of the second heater casing 614, respectively.
Нагревательный узел 610 по Фиг. 9 дополнительно содержит третий уплотнительный элемент 632 и четвертый уплотнительный элемент 634 для уплотнения трубчатого нагревателя 616 относительно первого кожуха 612 нагревателя и гильзы 630 нагревателя и для уплотнения трубчатого нагревателя 616 относительно второго кожуха 614 нагревателя и гильзы 630 нагревателя, соответственно. Третий 632 и четвертый 634 уплотнительные элементы являются такими же, как первый 426 и второй 424 уплотнительные элементы нагревательного узла 410 по Фиг. 4.The heating unit 610 according to Fig. 9 further comprises a third sealing element 632 and a fourth sealing element 634 for sealing the tubular heater 616 relative to the first heater casing 612 and the heater sleeve 630 and for sealing the tubular heater 616 relative to the second heater casing 614 and the heater sleeve 630, respectively. The third 632 and fourth 634 sealing elements are the same as the first 426 and second 424 sealing elements of the heating unit 410 according to Fig. 4.
Третий уплотнительный элемент 632 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 616 вблизи дальнего конца трубчатого нагревателя 616. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 616, внутренней поверхностью первого кожуха 612 нагревателя и поверхностью дальнего конца гильзы 630 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из нагревательного узла 610 в окружающие части устройства, генерирующего аэрозоль (не показано). The third sealing element 632 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 616 near the distal end of the tubular heater 616. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 616, the inner surface of the first heater housing 612 and the surface of the distal end of the heater sleeve 630 to provide a seal between these components that prevents aerosol from leaking from the heating unit 610 into the surrounding parts of the aerosol generating device (not shown).
Четвертый уплотнительный элемент 634 содержит уплотнительное кольцо, которое окружает трубчатый нагреватель 616 вблизи ближнего конца трубчатого нагревателя 616. Уплотнительное кольцо контактирует с внешней поверхностью трубчатого нагревателя 616, внутренней поверхностью второго кожуха 614 нагревателя и поверхностью ближнего конца гильзы 630 нагревателя для обеспечения уплотнения между этими компонентами, которое предотвращает утечку аэрозоля из нагревательного узла 610 в окружающие части устройства, генерирующего аэрозоль (не показано).The fourth sealing element 634 comprises a sealing ring that surrounds the tubular heater 616 near the near end of the tubular heater 616. The sealing ring contacts the outer surface of the tubular heater 616, the inner surface of the second heater housing 614 and the surface of the near end of the heater sleeve 630 to provide a seal between these components that prevents aerosol from leaking from the heating unit 610 into the surrounding parts of the aerosol generating device (not shown).
Для целей настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «около» или «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в данном документе. Следовательно, в этом контексте число А следует понимать как А ± 5 процентов от А. В этом контексте число А можно считать включающим числовые значения, находящиеся в пределах обычной стандартной ошибки для измерения свойства, которое число А модифицирует. Число А в некоторых случаях при использовании в прилагаемой формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется А, существенно не влияет на основную и новую характеристику (основные и новые характеристики) заявленного изобретения. Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в данном документе.For the purposes of this description and the appended claims, except where otherwise indicated, all numbers expressing quantities, amounts, percentages, etc., are to be understood as modified in all instances by the term "about" or "approximately." Also, all ranges include the disclosed maximum and minimum points and include any intermediate ranges therebetween, which may or may not be specifically listed herein. Therefore, in this context, the number A is to be understood as A ± 5 percent of A. In this context, the number A may be considered to include numerical values that are within the normal standard error for the measurement of the property that the number A modifies. The number A, in some instances, when used in the appended claims, may deviate by the percentages listed above, provided that the amount by which A deviates does not materially affect the essential and novel characteristic(s) of the claimed invention. All ranges also include the disclosed high and low points and include any intermediate ranges therebetween that may or may not be specifically listed herein.
Claims (34)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2025106591A RU2025106591A (en) | 2025-04-02 |
| RU2849514C2 true RU2849514C2 (en) | 2025-10-27 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731860C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-09-08 | Филип Моррис Продактс С.А. | Device for heat dissipation for aerosol generating system |
| RU2732766C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-09-22 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating system comprising a heated article which generates an aerosol |
| US10905166B2 (en) * | 2014-09-17 | 2021-02-02 | Fontem Holdings 4 B.V. | Device for storing and vaporizing liquid media |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10905166B2 (en) * | 2014-09-17 | 2021-02-02 | Fontem Holdings 4 B.V. | Device for storing and vaporizing liquid media |
| RU2731860C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-09-08 | Филип Моррис Продактс С.А. | Device for heat dissipation for aerosol generating system |
| RU2732766C2 (en) * | 2016-05-31 | 2020-09-22 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating system comprising a heated article which generates an aerosol |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12268808B2 (en) | Aerosol generating device with piercing assembly | |
| EP3463532B1 (en) | Aerosol generating device with multiple heaters | |
| US11497251B2 (en) | Aerosol generating device with piercing assembly | |
| CN113243567A (en) | Electrically heated aerosol-generating system and kit | |
| JP2023551485A (en) | Aerosol generator with multilayer insulation | |
| JP2022529134A (en) | Aerosol generator with protected air inlet | |
| RU2849514C2 (en) | Heating unit with separate sealing elements | |
| JP2024537426A (en) | Aerosol generating device having restricted airflow path | |
| EP4312621B1 (en) | Heater assembly having a fastener | |
| JP2025526798A (en) | HEATER ASSEMBLY HAVING SEPARATED SEALED ELEMENTS - Patent application | |
| JP2024512950A (en) | Heater assembly with sealed airflow path | |
| RU2839352C2 (en) | Aerosol generating device with sealed inner air flow channel | |
| JP2024539025A (en) | How to test for air leaks | |
| RU2841205C2 (en) | Heater assembly with fastening element | |
| RU2842953C2 (en) | Method of air leakage testing | |
| RU2849425C1 (en) | Aerosol generating device and aerosol generating system | |
| RU2846171C2 (en) | Heater unit with sealed air flow path | |
| RU2846184C2 (en) | Aerosol-generating device having limited air flow passage | |
| CN222941809U (en) | Gas mist generating device and heating mechanism for gas mist generating device | |
| JP2024537401A (en) | Aerosol generating device having sealed internal airflow channels | |
| RU2778476C2 (en) | Aerosol generating product containing heated element | |
| JP2025528515A (en) | Aerosol-generating article comprising a high weight ratio of aerosol-forming substrate | |
| JP2025528514A (en) | Aerosol-generating article with a high weight ratio of aerosol-forming substrate | |
| JP2025514404A (en) | Aerosol Generator and Heater Assembly |