RU2849815C2 - Nozzle of an aerosol generating system with condensation control - Google Patents
Nozzle of an aerosol generating system with condensation controlInfo
- Publication number
- RU2849815C2 RU2849815C2 RU2024105283A RU2024105283A RU2849815C2 RU 2849815 C2 RU2849815 C2 RU 2849815C2 RU 2024105283 A RU2024105283 A RU 2024105283A RU 2024105283 A RU2024105283 A RU 2024105283A RU 2849815 C2 RU2849815 C2 RU 2849815C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- heating element
- generating system
- mouthpiece
- aerosol generating
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к мундштуку для системы, генерирующей аэрозоль.The present invention relates to an aerosol generating system. The present invention also relates to a mouthpiece for the aerosol generating system.
Известно обеспечение устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого пара. Такие системы могут нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, при которой происходит переход одного или более компонентов субстрата, образующего аэрозоль, в летучую форму без сжигания субстрата, образующего аэрозоль. В системах или устройствах, генерирующих аэрозоль, жидкий субстрат может доставляться из части для хранения жидкости к электрическому нагревательному элементу. При нагреве до целевой температуры субстрат, генерирующий аэрозоль, испаряется с образованием аэрозоля. Жидкий субстрат может доставляться к нагревательному элементу посредством капиллярного компонента. Часть для хранения жидкости может быть выполнена в виде заменяемого или повторно заполняемого картриджа, содержащего жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Картридж может быть присоединен к устройству, генерирующему аэрозоль, для подачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в устройство для генерирования аэрозоля.It is known to provide an aerosol-generating device for generating an inhalable vapor. Such systems can heat an aerosol-forming substrate to a temperature at which one or more components of the aerosol-forming substrate are converted into a volatile form without burning the aerosol-forming substrate. In aerosol-generating systems or devices, a liquid substrate can be delivered from a liquid storage portion to an electric heating element. When heated to a target temperature, the aerosol-generating substrate evaporates to form an aerosol. The liquid substrate can be delivered to the heating element via a capillary component. The liquid storage portion can be implemented as a replaceable or refillable cartridge containing a liquid aerosol-forming substrate. The cartridge can be connected to the aerosol-generating device to deliver the liquid aerosol-forming substrate to the aerosol-generating device.
Мундштуки могут становиться неприятно холодными, когда система, генерирующая аэрозоль, используется пользователем в холодных условиях. Дополнительно аэрозоль, генерируемый посредством испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может конденсироваться на боковой стенке пути потока воздуха. Это может быть особенно актуально в холодных условиях. Соответственно, было бы желательно обеспечить нагреватель в мундштуке устройства, генерирующего аэрозоль.Mouthpieces can become uncomfortably cold when the aerosol-generating system is used by the user in cold conditions. Furthermore, the aerosol generated by evaporation of the liquid aerosol-forming substrate can condense on the sidewall of the airflow path. This can be especially problematic in cold conditions. Therefore, it would be advisable to install a heater in the mouthpiece of the aerosol-generating device.
Было бы желательно предложить систему, генерирующую аэрозоль, которая может уменьшить конденсацию испаренного субстрата, образующего аэрозоль, в пути потока воздуха дальше по ходу потока от нагревателя. Было бы желательно предложить систему, генерирующую аэрозоль, которая может направлять капли конденсированного аэрозоля обратно из положения дальше по ходу потока от нагревателя к нагревателю. Было бы желательно предложить систему, генерирующую аэрозоль, с комфортно теплым мундштуком независимо от окружающей температуры.It would be desirable to provide an aerosol-generating system that can reduce condensation of vaporized aerosol-forming substrate in the airflow path downstream of the heater. It would also be desirable to provide an aerosol-generating system that can redirect condensed aerosol droplets from a position downstream of the heater back to the heater. It would also be desirable to provide an aerosol-generating system with a comfortably warm mouthpiece, regardless of the ambient temperature.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать основной блок и мундштук. Основной блок может содержать основной нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук может содержать путь потока воздуха и вспомогательный нагревательный элемент.According to one embodiment of the present invention, an aerosol-generating system is provided. The aerosol-generating system may comprise a main unit and a mouthpiece. The main unit may comprise a primary heating element for heating an aerosol-forming substrate. The mouthpiece may comprise an airflow path and a secondary heating element.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения предложена система, генерирующая аэрозоль, содержащая основной блок и мундштук. Основной блок содержит основной нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль. Мундштук содержит путь потока воздуха и вспомогательный нагревательный элемент.According to one embodiment of the present invention, an aerosol-generating system is proposed, comprising a main unit and a mouthpiece. The main unit contains a primary heating element for heating the aerosol-forming substrate. The mouthpiece contains an airflow path and an auxiliary heating element.
Обеспечение вспомогательного нагревательного элемента мундштука позволяет предложить систему, генерирующую аэрозоль, которая может уменьшать конденсацию испаренного субстрата, образующего аэрозоль, в пути потока воздуха дальше по ходу потока от нагревателя. Обеспечение вспомогательного нагревательного элемента мундштука позволяет предложить систему, генерирующую аэрозоль, которая может направлять капли конденсированного аэрозоля обратно из положения дальше по ходу потока от нагревателя к нагревателю. Обеспечение вспомогательного нагревательного элемента мундштука позволяет также предложить систему, генерирующую аэрозоль, с комфортно теплым мундштуком независимо от окружающей температуры.Providing an auxiliary heating element in the mouthpiece allows for an aerosol-generating system that can reduce condensation of vaporized aerosol-forming substrate in the airflow path downstream of the heater. Providing an auxiliary heating element in the mouthpiece allows for an aerosol-generating system that can redirect condensed aerosol droplets from a position downstream of the heater back to the heater. Providing an auxiliary heating element in the mouthpiece also allows for an aerosol-generating system with a comfortably warm mouthpiece, regardless of the ambient temperature.
Мундштук может быть заменяемым. Заменяемый мундштук может представлять собой одноразовое изделие. Мундштук может быть многоразовым.The mouthpiece may be replaceable. A replaceable mouthpiece may be a disposable item. The mouthpiece may be reusable.
Вспомогательный нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагревания по меньшей мере части пути потока воздуха мундштука. Вспомогательный нагревательный элемент может быть расположен внутри пути потока воздуха мундштука. Мундштук может содержать расширительную камеру. Вспомогательный нагревательный элемент может быть размещен в расширительной камере. Мундштук может содержать камеру гомогенизации. Вспомогательный нагревательный элемент может быть расположен в камере гомогенизации.An auxiliary heating element may be configured to heat at least a portion of the mouthpiece's airflow path. The auxiliary heating element may be located within the mouthpiece's airflow path. The mouthpiece may comprise an expansion chamber. The auxiliary heating element may be located within the expansion chamber. The mouthpiece may comprise a homogenization chamber. The auxiliary heating element may be located within the homogenization chamber.
Вспомогательный нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент.The auxiliary heating element may be a resistive heating element.
Основной нагревательный элемент и вспомогательный нагревательный элемент могут быть выполнены с возможностью раздельного управления ими.The main heating element and the auxiliary heating element can be designed with the possibility of separate control.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать по меньшей мере один датчик температуры. Система, генерирующая аэрозоль, может дополнительно содержать контроллер, электрически соединенный с датчиком температуры и вспомогательным нагревательным элементом. Контроллер может быть выполнен с возможностью активировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от температуры, регистрируемой датчиком температуры.The aerosol-generating system may comprise at least one temperature sensor. The aerosol-generating system may further comprise a controller electrically coupled to the temperature sensor and an auxiliary heating element. The controller may be configured to activate the auxiliary heating element based on the temperature detected by the temperature sensor.
Датчик температуры может представлять собой датчик окружающей температуры. Контроллер может быть выполнен с возможностью активировать или деактивировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от информации о температуре, получаемой от датчика окружающей температуры. Например, в холодных условиях контроллер может активировать вспомогательный нагревательный элемент. Например, в теплых условиях контроллер может деактивировать вспомогательный нагревательный элемент.The temperature sensor may be an ambient temperature sensor. The controller may be configured to activate or deactivate the auxiliary heating element based on temperature information received from the ambient temperature sensor. For example, in cold conditions, the controller may activate the auxiliary heating element. For example, in warm conditions, the controller may deactivate the auxiliary heating element.
Датчик температуры может быть расположен в пути потока воздуха мундштука. Контроллер может быть выполнен с возможностью активировать или деактивировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от информации о температуре, получаемой от датчика температуры, расположенного в пути потока воздуха мундштука. Например, в холодных условиях холодный окружающий воздух может втягиваться в путь потока воздуха. Датчик может измерять нежелательно холодный поток воздуха в пути потока воздуха, а контроллер может активировать вспомогательный нагревательный элемент. Когда датчик в пути потока воздуха измеряет, что поток воздуха в пути потока воздуха нагрет до желаемой температуры за счет действия нагревательного элемента или за счет подъема окружающей температуры, контроллер может выключать вспомогательный нагревательный элемент.A temperature sensor may be located in the mouthpiece airflow path. The controller may be configured to activate or deactivate an auxiliary heating element based on temperature information received from the temperature sensor located in the mouthpiece airflow path. For example, in cold conditions, cold ambient air may be drawn into the airflow path. The sensor may measure undesirably cold airflow in the airflow path, and the controller may activate the auxiliary heating element. When the sensor in the airflow path measures that the airflow in the airflow path has been heated to the desired temperature by the heating element or by a rise in ambient temperature, the controller may turn off the auxiliary heating element.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать одно или оба из датчика температуры основного нагревательного элемента для измерения температуры основного нагревательного элемента, и датчика температуры вспомогательного нагревательного элемента для измерения температуры вспомогательного нагревательного элемента. Датчик температуры основного нагревательного элемента может быть расположен на основном нагревательном элементе или рядом с ним. Датчик температуры основного нагревательного элемента может быть выполнен с возможностью оценивать температуру основного нагревательного элемента на основании зависящего от температуры удельного сопротивления основного нагревательного элемента. Датчик температуры вспомогательного нагревательного элемента может быть расположен на вспомогательном нагревательном элементе или рядом с ним. Датчик температуры вспомогательного нагревательного элемента может быть выполнен с возможностью оценивать температуру основного нагревательного элемента на основании зависящего от температуры удельного сопротивления вспомогательного нагревательного элемента.The aerosol-generating system may comprise one or both of a primary heating element temperature sensor for measuring the temperature of the primary heating element and a secondary heating element temperature sensor for measuring the temperature of the secondary heating element. The primary heating element temperature sensor may be located on or near the primary heating element. The primary heating element temperature sensor may be configured to estimate the temperature of the primary heating element based on the temperature-dependent resistivity of the primary heating element. The secondary heating element temperature sensor may be located on or near the secondary heating element. The secondary heating element temperature sensor may be configured to estimate the temperature of the primary heating element based on the temperature-dependent resistivity of the secondary heating element.
Контроллер может быть выполнен с возможностью управлять профилем температуры основного нагревательного элемента на основании данных, извлекаемых датчиком температуры основного нагревательного элемента. Контроллер может быть выполнен с возможностью управлять профилем температуры вспомогательного нагревательного элемента на основании данных, извлекаемых датчиком температуры вспомогательного нагревательного элемента.The controller may be configured to control the temperature profile of the primary heating element based on data retrieved by the primary heating element temperature sensor. The controller may be configured to control the temperature profile of the secondary heating element based on data retrieved by the secondary heating element temperature sensor.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать контроллер, электрически соединенный со вспомогательным нагревательным элементом, причем контроллер соединен для обмена данными с внешним источником данных. Контроллер может быть выполнен с возможностью активировать или деактивировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от информации о температуре, получаемой от внешнего источника данных.The aerosol-generating system may comprise a controller electrically coupled to the auxiliary heating element, wherein the controller is coupled to an external data source for data exchange. The controller may be configured to activate or deactivate the auxiliary heating element based on temperature information received from the external data source.
Мундштук может содержать направляющий элемент, расположенный в пути потока воздуха мундштука. Направляющий элемент может быть выполнен с возможностью направлять жидкие компоненты, конденсирующиеся из потока воздуха, в направлении к основному нагревательному элементу.The mouthpiece may include a guide element positioned in the mouthpiece's airflow path. The guide element may be configured to direct liquid components condensing from the airflow toward the main heating element.
Поверхность нагревательного элемента может содержать гидрофобный материал.The surface of the heating element may contain a hydrophobic material.
Направляющий элемент может быть конусообразным. Вершина конусообразного направляющего элемента может быть обращена в направлении к основному нагревательному элементу.The guide element may be cone-shaped. The apex of the cone-shaped guide element may face the main heating element.
Продольная ось конусообразного направляющего элемента может быть расположена параллельно продольной оси системы, генерирующей аэрозоль, и основание конусообразного направляющего элемента может быть направлено к проксимальному концу системы, генерирующей аэрозоль.The longitudinal axis of the cone-shaped guide element may be located parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating system, and the base of the cone-shaped guide element may be directed toward the proximal end of the aerosol generating system.
Конусообразный направляющий элемент может быть полым и может делить путь потока воздуха мундштука на расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха, расположенную внутри полого конусообразного направляющего элемента, и расположенную раньше по ходу потока камеру, окружающую полый конусообразный направляющий элемент.The cone-shaped guide member may be hollow and may divide the air flow path of the mouthpiece into a downstream air flow chamber located within the hollow cone-shaped guide member and an upstream air flow chamber surrounding the hollow cone-shaped guide member.
Полый конусообразный направляющий элемент может содержать один или более проемов, расположенных с возможностью соединять по текучей среде расположенную раньше по ходу потока камеру для потока воздуха и расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха. Проемы могут быть расположены нерегулярным образом на полом конусообразном направляющем элементе. Это может дополнительно увеличивать турбулентность потока воздуха внутри полого конусообразного направляющего элемента.The hollow cone-shaped guide element may contain one or more apertures arranged to fluidly connect an upstream airflow chamber with a downstream airflow chamber. The apertures may be irregularly arranged on the hollow cone-shaped guide element. This may further increase airflow turbulence within the hollow cone-shaped guide element.
Основание (самая широкая часть) полого конусообразного направляющего элемента может содержать проем, выполненный как выпускной порт для потока воздуха.The base (the widest part) of the hollow cone-shaped guide element may contain an opening designed as an outlet port for the air flow.
Вспомогательный нагревательный элемент может быть расположен внутри расположенной раньше по ходу потока камеры для потока воздуха. Расположенная раньше по ходу потока камера для потока воздуха может представлять собой камеру гомогенизации. Расположенная дальше по ходу потока камера для потока воздуха может представлять собой камеру гомогенизации. Как расположенная раньше по ходу потока камера для потока воздуха, так и расположенная дальше по ходу потока камера для потока воздуха могут представлять собой камеры гомогенизации.The auxiliary heating element may be located within an upstream airflow chamber. The upstream airflow chamber may be a homogenization chamber. The downstream airflow chamber may be a homogenization chamber. Both the upstream airflow chamber and the downstream airflow chamber may be homogenization chambers.
Камера гомогенизации может способствовать выделению аэрозоля после начального события испарения. Камера гомогенизации может способствовать созданию турбулентного потока воздуха. Может быть достигнуто более однородное распределение переведенных в летучую форму частиц в аэрозоле. Могут быть достигнуты более однородные размеры переведенных в летучую форму частиц в аэрозоле.A homogenization chamber can facilitate aerosol release after the initial evaporation event. A homogenization chamber can help create turbulent air flow. This can lead to a more uniform distribution of volatilized particles in the aerosol. More uniform particle sizes can be achieved within the aerosol.
Основной блок может содержать часть для хранения жидкости для размещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Основной нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль.The main unit may contain a liquid storage portion for housing the aerosol-forming liquid substrate. The main heating element may be configured to heat the aerosol-forming liquid substrate.
Система, генерирующая аэрозоль может содержать картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может содержать часть для хранения жидкости. Основной блок может содержать основной корпус и заменяемый картридж. Основной корпус может содержать управляющую электронику и источник питания. Основной корпус может содержать основной нагревательный элемент или картридж может содержать основной нагревательный элемент и часть для хранения жидкости. Мундштук может быть присоединен к картриджу с возможностью отсоединения. Картридж может быть присоединен к основному корпусу с возможностью отсоединения.An aerosol-generating system may comprise a cartridge for storing an aerosol-forming substrate. The cartridge may also comprise a liquid storage section. The main unit may comprise a main body and a replaceable cartridge. The main body may also comprise control electronics and a power source. The main body may comprise a main heating element, or the cartridge may comprise a main heating element and a liquid storage section. A mouthpiece may be detachably attached to the cartridge. The cartridge may also be detachably attached to the main body.
Система может представлять собой систему из трех частей, причем один конец картриджа выполнен с возможностью присоединения к основному корпусу с возможностью отсоединения, а другой конец картриджа выполнен с возможностью присоединения к мундштуку с возможностью отсоединения. Система может представлять собой систему из трех частей, причем мундштук выполнен с возможностью присоединения к основному корпусу с возможностью отсоединения, и картридж либо выполнен с возможностью присоединения к основному корпусу с возможностью отсоединения, или выполнен с возможностью вставки в основной корпус с возможностью извлечения.The system may be a three-part system, wherein one end of the cartridge is configured to be detachably attached to the main body, and the other end of the cartridge is configured to be detachably attached to a mouthpiece. The system may be a three-part system, wherein the mouthpiece is configured to be detachably attached to the main body, and the cartridge is either configured to be detachably attached to the main body or is configured to be inserted into the main body in a removable manner.
Система может представлять собой систему из двух частей, причем картридж и мундштук образуют выполненную за одно целое часть, которая выполнена с возможностью присоединения к основному корпусу с возможностью отсоединения. Система может представлять собой систему из двух частей, причем основной корпус и картридж образуют выполненную за одно целое часть, которая выполнена с возможностью присоединения к мундштуку с возможностью отсоединения.The system may be a two-part system, wherein the cartridge and mouthpiece form a single unit that is detachably attached to the main body.
В данном документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному выделять одно или более летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может для удобства представлять собой часть картриджа. Картридж может быть заменяемым или быть выполнен с возможностью повторного заполнения.As used herein, the term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing one or more volatile compounds that can form an aerosol. Such volatile compounds may be released by heating the aerosol-forming substrate. For convenience, the aerosol-forming substrate may be part of a cartridge. The cartridge may be replaceable or refillable.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть представлен в жидкой форме. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, такое как пропиленгликоль или глицерин, и другие добавки и ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные вкусоароматические вещества. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать алкалоиды или каннабиноиды. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например приблизительно 2%. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в части для размещения жидкости изделия, генерирующего аэрозоль, в этом случае изделие, генерирующее аэрозоль, может быть названо картриджем. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Вещества для образования аэрозоля могут представлять собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль.The aerosol-forming substrate may be in liquid form. The liquid aerosol-forming substrate may contain an aerosol-forming substance, such as propylene glycol or glycerin, and other additives and ingredients, such as flavoring agents. The liquid aerosol-forming substrate may contain water, solvents, ethanol, plant extracts, and natural or artificial flavoring agents. The liquid aerosol-forming substrate may contain alkaloids or cannabinoids. The liquid aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine concentration in the liquid aerosol-forming substrate may be from about 0.5% to about 10%, such as about 2%. The liquid aerosol-forming substrate may be contained in a liquid-containing portion of an aerosol-generating article, in which case the aerosol-generating article may be called a cartridge. The aerosol-forming substrate may comprise an aerosol former that promotes the formation of a dense and stable aerosol. Suitable aerosol formers are well known in the art and include, but are not limited to, polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di-, or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di-, or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. The aerosol formers may be polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol, and glycerol. The aerosol former may be propylene glycol. The aerosol former may comprise both glycerol and propylene glycol.
В настоящем документе «система, генерирующая аэрозоль» относится к системе, содержащей основной блок и картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль. Основной блок может представлять собой «устройство, генерирующее аэрозоль».As used herein, an "aerosol-generating system" refers to a system comprising a main unit and a cartridge containing an aerosol-generating substrate. The main unit may also be an "aerosol-generating device."
В данном документе «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в картридже. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух, электрическую схему, источник питания, нагревательную камеру и нагревательный элемент.In this document, "aerosol-generating device" refers to a device that interacts with an aerosol-generating substrate to generate an aerosol. The aerosol-generating substrate may be contained in a cartridge. The aerosol-generating device may include a housing, electrical circuitry, a power source, a heating chamber, and a heating element.
Электрическая схема может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой часть контроллера. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулировать подачу питания на нагревательный элемент.The electrical circuit may contain a microprocessor, which may be a programmable microprocessor. The microprocessor may be part of a controller. The electrical circuit may contain additional electronic components. The electrical circuit may be configured to regulate the power supply to the heating element.
Предпочтительно основной нагревательный элемент представлен как часть испарительного блока. Основной нагревательный элемент может представлять собой любое устройство, подходящее для нагрева жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и испарения по меньшей мере части жидкого субстрата, образующего аэрозоль, для образования аэрозоля.Preferably, the primary heating element is provided as part of an evaporation unit. The primary heating element may be any device suitable for heating a liquid aerosol-forming substrate and evaporating at least a portion of the liquid aerosol-forming substrate to form the aerosol.
Вспомогательный нагревательный элемент может представлять собой любое устройство, подходящее для нагревания по меньшей мере одной части мундштука.The auxiliary heating element may be any device suitable for heating at least one portion of the mouthpiece.
Один или оба из основного нагревательного элемента и вспомогательного нагревательного элемента могут в качестве примера представлять собой катушечный нагреватель, нагреватель на основе капиллярных трубок, сетчатый нагреватель, нагреватель на основе металлической пластины или одну или более электропроводящих дорожек на изолирующей подложке. Например, нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель, который получает электрическую энергию и преобразует по меньшей мере часть полученной электрической энергии в тепловую. В альтернативном варианте осуществления или дополнительно один или оба из основного нагревательного элемента и вспомогательного нагревательного элемента могут представлять собой токоприемник, индукционно нагреваемый меняющимся во времени магнитным полем. Один или оба из основного нагревательного элемента и вспомогательного нагревательного элемента могут содержать единственный нагревательный элемент или множество нагревательных элементов. Температура нагревательного элемента или элементов предпочтительно регулируется с помощью электрической схемы.One or both of the main heating element and the auxiliary heating element may, by way of example, be a coil heater, a capillary tube heater, a mesh heater, a metal plate heater, or one or more electrically conductive tracks on an insulating substrate. For example, the heater may be a resistive heater that receives electrical energy and converts at least a portion of the received electrical energy into heat. Alternatively, or additionally, one or both of the main heating element and the auxiliary heating element may be a susceptor inductively heated by a time-varying magnetic field. One or both of the main heating element and the auxiliary heating element may comprise a single heating element or multiple heating elements. The temperature of the heating element or elements is preferably controlled by an electrical circuit.
В любом из вариантов осуществления, описанных выше, по меньшей мере один нагревательный элемент предпочтительно содержит электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композиционных материалах электрически резистивный материал может необязательно быть встроен в изоляционный материал, инкапсулирован в него или покрыт им или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Примеры подходящих композиционных нагревательных элементов описаны в документах US-A-5498855, WO-A-03/095688 и US-A-5514630.In any of the embodiments described above, at least one heating element preferably comprises an electrically resistive material. Suitable electrically resistive materials include, but are not limited to, semiconductors such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (such as, for example, molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made of 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, nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese, and iron-containing alloys, as well as nickel-based, iron-based, cobalt-based, stainless steel, Timetal®, and iron-manganese-aluminum-based alloys. In composite materials, the electrically resistive material may optionally be embedded in, encapsulated in, or coated with the insulating material, or vice versa, depending on the energy transfer kinetics and the desired external physicochemical properties. Examples of suitable composite heating elements are described in US-A-5498855, WO-A-03/095688, and US-A-5514630.
Испарительный блок может дополнительно содержать капиллярный материал для переноса жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к нагревательному элементу. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон, нитей или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть в целом выровнены таким образом, чтобы переносить жидкость к нагревателю. В альтернативном варианте осуществления капиллярный материал может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество маленьких пор или трубок, через которые жидкость может транспортироваться за счет капиллярного эффекта. Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются пористые материалы. Примерами подходящих материалов являются губчатые или вспененные материалы. Примеры подходящего материала включают керамический материал. Примеры подходящего материала включают материал на основе графита. Подходящие материалы могут представлять собой волокна. Подходящие материалы могут представлять собой спеченные порошки. Подходящий материал может представлять собой вспененный металл. Подходящий материал может представлять собой пластмассовый материал. Подходящий материал может представлять собой волокнистый материал. Подходящий материал может быть изготовлен из крученых волокон. Подходящий материал может быть изготовлен из экструдированных волокон. Подходящий материал может быть изготовлен из ацетилцеллюлозы. Подходящий материал может быть изготовлен из сложного полиэфира. Подходящий материал может быть изготовлен из связанного полиолефина. Подходящий материал может быть изготовлен из полиэтилена. Подходящий материал может быть изготовлен из этилена. Подходящий материал может быть изготовлен из полипропилена. Подходящий материал может быть изготовлен из нейлонового волокна. Подходящий материал может быть изготовлен из керамики. Подходящий материал может быть изготовлен из комбинаций одного или более из этилена, полиэтилена, этилена, полипропилена или нейлона. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для его использования с жидкостями, имеющими разные физические свойства. Жидкость имеет физические свойства, включая, без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые позволяют перемещать жидкость по капиллярному материалу за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может быть выполнен с возможностью переносить субстрат, образующий аэрозоль, к испарителю. Капиллярный материал может проходить в промежутки в испарителе.The evaporation unit may further comprise a capillary material for transporting the aerosol-forming liquid substrate to the heating element. The capillary material may have a fibrous or spongy structure. The capillary material preferably comprises a bundle of capillaries. For example, the capillary material may comprise a plurality of fibers, threads, or other tubes with narrow channels. The fibers or threads may be generally aligned to transport the liquid to the heater. In an alternative embodiment, the capillary material may comprise a sponge-like or foam-like material. The structure of the capillary material forms a plurality of small pores or tubes through which the liquid can be transported by capillary action. The capillary material may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include porous materials. Examples of suitable materials include sponge or foam materials. Examples of suitable materials include ceramic materials. Examples of suitable materials include graphite-based materials. Suitable materials may be fibers. Suitable materials may be sintered powders. A suitable material may be a foamed metal. A suitable material may be a plastic material. A suitable material may be a fibrous material. A suitable material may be made of spun fibers. A suitable material may be made of extruded fibers. A suitable material may be made of cellulose acetate. A suitable material may be made of polyester. A suitable material may be made of a linked polyolefin. A suitable material may be made of polyethylene. A suitable material may be made of ethylene. A suitable material may be made of polypropylene. A suitable material may be made of nylon fiber. A suitable material may be made of ceramics. A suitable material may be made of combinations of one or more of ethylene, polyethylene, ethylene, polypropylene, or nylon. The capillary material may have any suitable capillarity and porosity for use with liquids having different physical properties. The liquid has physical properties, including, but not limited to, viscosity, surface tension, density, thermal conductivity, boiling point, and vapor pressure, which enable the liquid to move through the capillary material by capillary action. The capillary material can be configured to transport the aerosol-forming substrate to the evaporator. The capillary material can pass through interstices in the evaporator.
Один или более капиллярных фитилей могут быть расположены с возможностью контакта с жидкостью, удерживаемой в части для хранения жидкости. Один или более капиллярных фитилей могут проходить внутрь части для хранения жидкости. В этом случае в ходе использования жидкость может быть перенесена из части для хранения жидкости к одному или более элементам средств, генерирующих аэрозоль, посредством капиллярного эффекта в одном или более капиллярных фитилях. Один или более капиллярных фитилей могут иметь первый конец и второй конец. Первый конец может проходить внутрь части для хранения жидкости для втягивания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения жидкости, внутрь средств, генерирующих аэрозоль.One or more capillary wicks may be arranged to contact a liquid retained in the liquid storage portion. The one or more capillary wicks may extend into the liquid storage portion. In this case, during use, the liquid may be transferred from the liquid storage portion to one or more elements of the aerosol-generating means by capillary action in the one or more capillary wicks. The one or more capillary wicks may have a first end and a second end. The first end may extend into the liquid storage portion to draw the aerosol-forming liquid substrate retained in the liquid storage portion into the aerosol-generating means.
Капиллярный материал может быть расположен с возможностью контактировать с жидкостью, удерживаемой в части для хранения жидкости. Капиллярный материал может проходить в часть для хранения жидкости. В этом случае при использовании жидкость может быть перенесена из части для хранения жидкости к одному или более элементам средства, генерирующего аэрозоль, за счет капиллярного эффекта в капиллярном материале. Капиллярный материал может иметь первый конец или второй конец. Первый конец может проходить внутрь части для хранения жидкости для втягивания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения жидкости, внутрь средств, генерирующих аэрозоль.A capillary material may be positioned to contact a liquid retained in the liquid storage portion. The capillary material may extend into the liquid storage portion. In this case, during use, liquid may be transferred from the liquid storage portion to one or more elements of the aerosol-generating means by capillary action in the capillary material. The capillary material may have a first end or a second end. The first end may extend into the liquid storage portion to draw the aerosol-forming liquid substrate retained in the liquid storage portion into the aerosol-generating means.
В настоящем документе термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов мундштука или устройства, генерирующего аэрозоль, используемого вместе с мундштуком, по отношению к направлению, в котором воздух течет через мундштук или устройство, генерирующее аэрозоль, во время его использования вдоль пути потока воздуха. Мундштук согласно изобретению может содержать проксимальный конец, через который во время использования аэрозоль выходит из мундштука. Проксимальный конец устройства, генерирующего аэрозоль, может также называться мундштучным концом или расположенным дальше по ходу потока концом. Проксимальный конец устройства, генерирующего аэрозоль, может представлять собой мундштук, соединенный с устройством, генерирующим аэрозоль. Мундштучный конец находится дальше по ходу потока относительно дистального конца. Дистальный конец устройства, генерирующего аэрозоль, или мундштука может также называться расположенным раньше по ходу потока концом. Компоненты или части компонентов мундштука или устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока или расположенные дальше по ходу потока относительно друг друга на основании их относительных положений по отношению к пути потока воздуха, проходящему через мундштук или устройство, генерирующее аэрозоль.In this document, the terms "upstream" and "downstream" are used to describe the relative positions of components or portions of components of a mouthpiece or an aerosol-generating device used in conjunction with the mouthpiece, relative to the direction in which air flows through the mouthpiece or aerosol-generating device during use along the air flow path. The mouthpiece according to the invention may comprise a proximal end through which the aerosol exits the mouthpiece during use. The proximal end of the aerosol-generating device may also be referred to as the mouthpiece end or the downstream end. The proximal end of the aerosol-generating device may be a mouthpiece connected to the aerosol-generating device. The mouthpiece end is located downstream of the distal end. The distal end of the aerosol-generating device or mouthpiece may also be referred to as the upstream end. Components or portions of components of a mouthpiece or aerosol generating device may be described as upstream or downstream relative to one another based on their relative positions with respect to the air flow path through the mouthpiece or aerosol generating device.
Термин «путь потока воздуха» в настоящем документе обозначает канал, подходящий для транспортировки газообразной среды. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения окружающего воздуха. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения аэрозоля. Путь потока воздуха может использоваться для перемещения смеси воздуха и аэрозоля.The term "air flow path" as used herein refers to a channel suitable for transporting a gaseous medium. An air flow path may be used to transport ambient air. An air flow path may be used to transport an aerosol. An air flow path may be used to transport a mixture of air and an aerosol.
Картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, может быть частью заменяемого мундштука. Картридж может образовывать выполненную за одно целое часть мундштука. Картридж может быть выполнен с возможностью повторной заправки. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может повторно заполнить картридж, за счет чего мундштук, содержащий повторно заполняемый картридж, можно использовать повторно. Выполнение деталей многоразовыми помогает сократить отходы и уменьшает экологическое влияние устройства, системы или картриджа на окружающую среду.A cartridge for storing the aerosol-generating material may be part of a replaceable mouthpiece. The cartridge may form a single piece of the mouthpiece. The cartridge may be refillable. When the aerosol-generating material is exhausted, the user can refill the cartridge, allowing the mouthpiece containing the refillable cartridge to be reused. Making the parts reusable helps reduce waste and reduces the environmental impact of the device, system, or cartridge.
Картридж для хранения субстрата, генерирующего аэрозоль, может быть частью основного блока системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может образовывать выполненную за одно целое часть основного блока. Картридж может быть выполнен с возможностью повторной заправки. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может повторно заполнить картридж, за счет чего мундштук, содержащий повторно заполняемый картридж, можно использовать повторно. A cartridge for storing the aerosol-generating substrate may be part of the main unit of the aerosol-generating system. The cartridge may form a single piece of the main unit. The cartridge may be refillable. When the aerosol-generating substrate is exhausted, the user can refill the cartridge, allowing the mouthpiece containing the refillable cartridge to be reused.
Картридж для хранения субстрата, образующего аэрозоль, может быть выполнен заменяемым. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, пользователь может извлечь картридж из системы, генерирующей аэрозоль, и может заменить использованный картридж новым заполненным картриджем.The aerosol-generating substrate storage cartridge can be replaceable. When the aerosol-generating substrate is exhausted, the user can remove the cartridge from the aerosol-generating system and replace it with a new, filled cartridge.
После сборки системы, генерирующей аэрозоль, может быть образован путь потока воздуха между мундштуком и основным блоком. Мундштук и основной блок могут быть соединены с использованием любого подходящего соединительного средства. Соединительное средство может включать винтовое соединение, соединение с фрикционной посадкой или геометрическим замыканием. Соединительное средство может быть выполнено с обеспечением возможности установления соединения пользователем вручную. Это может облегчать обращение с системой, генерирующей аэрозоль, и ее сборку.After the aerosol-generating system is assembled, an airflow path can be created between the mouthpiece and the main unit. The mouthpiece and main unit can be connected using any suitable connecting means. The connecting means may include a screw connection, a friction fit, or a positive locking connection. The connecting means can be designed to be manually engaged by the user. This can facilitate handling and assembly of the aerosol-generating system.
Мундштук и основной блок могут иметь соответствующие структурные компоненты со взаимодополняющими геометрическими формами. Структурные компоненты со взаимодополняющими геометрическими формами предпочтительно расположены на смежных граничных частях мундштука и основного блока. После сборки мундштука и основного блока эти граничные части могут быть расположены рядом друг с другом. Когда мундштук соединен с основным блоком, эти соответствующие структурные компоненты мундштука и основного блока могут образовывать путь потока воздуха от впуска для воздуха до выпуска для воздуха через основной нагревательный элемент и, необязательно, через вспомогательный нагревательный элемент. Путь потока воздуха может быть образован при сборке основного блока и мундштука. В тех вариантах осуществления, где отсутствует мундштук, основной блок может стать нефункциональным из-за отсутствия непрерывного пути потока воздуха для вдыхания аэрозоля. В этом случае основой блок сам по себе не дает возможности образования аэрозоля, подходящего для вдыхания. Это позволяет обеспечить эффективный механизм защиты от неавторизованного использования.The mouthpiece and main unit may have corresponding structural components with complementary geometric shapes. These structural components are preferably located at adjacent boundary portions of the mouthpiece and main unit. After the mouthpiece and main unit are assembled, these boundary portions may be positioned adjacent to each other. When the mouthpiece is connected to the main unit, these corresponding structural components of the mouthpiece and main unit may form an airflow path from the air inlet to the air outlet through the main heating element and, optionally, through the auxiliary heating element. The airflow path may be formed by assembling the main unit and the mouthpiece. In embodiments lacking a mouthpiece, the main unit may be rendered inoperative due to the lack of a continuous airflow path for aerosol inhalation. In this case, the main unit itself does not provide the ability to generate an aerosol suitable for inhalation. This provides an effective protection mechanism against unauthorized use.
И картридж, и мундштук могут быть заменяемыми. Один или оба конца картриджа или мундштука могут быть защищены уплотнительной фольгой. Уплотнительная фольга может представлять собой прокалываемую уплотнительную фольгу, целостность которой нарушается в процессе сборки системы, генерирующей аэрозоль. Уплотнительная фольга может представлять собой съемную уплотнительную фольгу, которую снимают с картриджа перед его сборкой с основным устройством или основным блоком.Both the cartridge and mouthpiece may be replaceable. One or both ends of the cartridge or mouthpiece may be protected by a sealing foil. The sealing foil may be a pierceable sealing foil, the integrity of which is broken during assembly of the aerosol-generating system. The sealing foil may be a removable sealing foil, removed from the cartridge before assembly with the main device or main unit.
Такая уплотнительная фольга может защищать картридж и мундштук во время транспортировки и, в частности, до использования, от трухи или других нежелательных загрязнений.This sealing foil can protect the cartridge and mouthpiece during transportation and, in particular, before use, from dust or other unwanted contaminants.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен мундштук для системы, генерирующей аэрозоль, описанной в настоящем документе.According to one embodiment of the present invention, a mouthpiece is provided for the aerosol generating system described herein.
Ниже представлен не являющийся исчерпывающим список 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 настоящем документе. The following is a non-exhaustive list of non-limiting examples. Any one or more of the features of these examples may be combined with any one or more features of another example, embodiment, or aspect described herein.
Пример A: Система, генерирующая аэрозоль, содержащая основной блок и мундштук,Example A: An aerosol generating system comprising a main unit and a mouthpiece,
причем основной блок содержитand the main block contains
основной нагревательный элемент для нагревания субстрата, образующего аэрозоль;the main heating element for heating the aerosol-forming substrate;
при этом мундштук содержитthe mouthpiece contains
путь потока воздуха и вспомогательный нагревательный элемент.air flow path and auxiliary heating element.
Пример B: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером A, в которой мундштук является заменяемым.Example B: An aerosol generating system according to Example A, in which the mouthpiece is replaceable.
Пример C: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером A или Примером B, в которой вспомогательный нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания по меньшей мере части пути потока воздуха мундштука, предпочтительно, при этом вспомогательный нагревательный элемент расположен внутри пути потока воздуха мундштука.Example C: An aerosol generating system according to Example A or Example B, wherein the auxiliary heating element is configured to heat at least a portion of the air flow path of the mouthpiece, preferably wherein the auxiliary heating element is located within the air flow path of the mouthpiece.
Пример D: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров, в которой вспомогательный нагревательный элемент представляет собой резистивный нагревательный элемент.Example D: An aerosol generating system according to any of the previous examples, wherein the auxiliary heating element is a resistive heating element.
Пример E: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров, в которой основной нагревательный элемент и вспомогательный нагревательный элемент выполнены с возможностью раздельного управления ими.Example E: An aerosol generating system according to any of the previous examples, wherein the primary heating element and the secondary heating element are separately controllable.
Пример F: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров, содержащаяExample F: An aerosol generating system according to any of the previous examples, comprising
датчик температуры; и temperature sensor; and
контроллер, электрически соединенный с датчиком температуры и вспомогательным нагревательным элементом, a controller electrically connected to a temperature sensor and an auxiliary heating element,
причем контроллер выполнен с возможностью активировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от температуры, регистрируемой датчиком температуры.wherein the controller is configured to activate the auxiliary heating element depending on the temperature recorded by the temperature sensor.
Пример G: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером F, в которой датчик температуры представляет собой датчик окружающей температуры.Example G: An aerosol generating system according to Example F, wherein the temperature sensor is an ambient temperature sensor.
Пример H: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером F или Примером G, в которой датчик температуры расположен в пути потока воздуха мундштука.Example H: An aerosol generating system according to Example F or Example G, wherein the temperature sensor is located in the air flow path of the mouthpiece.
Пример I: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из Примеров A-E, содержащая контроллер, электрически соединенный со вспомогательным нагревательным элементом, причем контроллер соединен для обмена данными с внешним источником данных, и при этом контроллер выполнен с возможностью активировать вспомогательный нагревательный элемент в зависимости от информации о температуре, получаемой от внешнего источника данных.Example I: An aerosol generating system according to any one of Examples A-E, comprising a controller electrically connected to an auxiliary heating element, wherein the controller is connected for data exchange with an external data source, and wherein the controller is configured to activate the auxiliary heating element depending on temperature information received from the external data source.
Пример J: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров, в которой мундштук содержит направляющий элемент, расположенный в пути потока воздуха мундштука, причем направляющий элемент выполнен с возможностью направлять жидкие компоненты, конденсирующиеся из потока воздуха, в направлении к основному нагревательному элементу.Example J: An aerosol generating system according to any of the previous examples, wherein the mouthpiece comprises a guide element located in the air flow path of the mouthpiece, wherein the guide element is configured to direct liquid components condensing from the air flow towards the main heating element.
Пример K: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером J, в которой поверхность направляющего элемента содержит гидрофобный материал.Example K: An aerosol generating system according to Example J, wherein the surface of the guide element comprises a hydrophobic material.
Пример L: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером J или Примером K, в которой направляющий элемент является конусообразным, и при этом вершина конусообразного направляющего элемента обращена в направлении к основному нагревательному элементу.Example L: An aerosol generating system according to Example J or Example K, wherein the guide element is cone-shaped, and wherein the apex of the cone-shaped guide element faces in the direction of the main heating element.
Пример M: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из примеров J-L, в которой продольная ось конусообразного направляющего элемента расположена параллельно продольной оси системы, генерирующей аэрозоль, и при этом основание конусообразного направляющего элемента направлено к проксимальному концу системы, генерирующей аэрозоль.Example M: An aerosol generating system according to any of examples J-L, wherein the longitudinal axis of the cone-shaped guide element is located parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating system, and wherein the base of the cone-shaped guide element is directed toward the proximal end of the aerosol generating system.
Пример N: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером M, в которой конусообразный направляющий элемент является полым и делит путь потока воздуха мундштука на расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха, расположенную внутри полого конусообразного направляющего элемента, и расположенную раньше по ходу потока камеру для потока воздуха, окружающую полый конусообразный направляющий элемент.Example N: An aerosol generating system according to Example M, wherein the cone-shaped guide member is hollow and divides the airflow path of the mouthpiece into a downstream airflow chamber located within the hollow cone-shaped guide member and an upstream airflow chamber surrounding the hollow cone-shaped guide member.
Пример O: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером N, в которой полый конусообразный направляющий элемент содержит один или более проемов, расположенных с возможностью соединять по текучей среде расположенную раньше по ходу потока камеру для потока воздуха и расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха.Example O: An aerosol generating system according to Example N, wherein the hollow cone-shaped guide member comprises one or more apertures arranged to fluidly connect an upstream air flow chamber and a downstream air flow chamber.
Пример P: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером N или Примером O, в которой основание полого конусообразного направляющего элемента содержит проем, выполненный как выпускной порт для потока воздуха.Example P: An aerosol generating system according to Example N or Example O, wherein the base of the hollow cone-shaped guide member comprises an opening configured as an outlet port for the air flow.
Пример Q: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из примеров N-P, в которой вспомогательный нагревательный элемент находится в расположенной раньше по ходу потока камере для потока воздуха.Example Q: An aerosol generating system according to any of examples N-P, wherein the auxiliary heating element is located in an upstream air flow chamber.
Пример R: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров, в которой основной блок содержит часть для хранения жидкости, содержащую жидкий субстрат, образующий аэрозоль, и при этом основной нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания жидкого субстрата, образующего аэрозоль.Example R: An aerosol generating system according to any of the previous examples, wherein the main unit comprises a liquid storage portion containing an aerosol-forming liquid substrate, and wherein the main heating element is configured to heat the aerosol-forming liquid substrate.
Пример S: Система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с Примером R, в которой основной блок содержит основной корпус и заменяемый картридж,Example S: An aerosol generating system according to Example R, wherein the main unit comprises a main body and a replaceable cartridge,
причем основной корпус содержит управляющую электронику и источник питания; иwherein the main body contains control electronics and a power source; and
картридж содержит основной нагревательный элемент и часть для хранения жидкости; the cartridge contains the main heating element and a part for storing liquid;
при этом мундштук присоединен к картриджу и при этом картридж присоединен к основному корпусу.in this case, the mouthpiece is attached to the cartridge and the cartridge is attached to the main body.
Пример T: Мундштук для системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с любым из предыдущих примеров.Example T: A mouthpiece for an aerosol generating system according to any of the previous examples.
Пример U: Мундштук в соответствии с Примером T, причем мундштук является заменяемым.Example U: A mouthpiece in accordance with Example T, wherein the mouthpiece is replaceable.
Признаки, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть в равной степени применены к другим вариантам осуществления настоящего изобретения.Features described with respect to one embodiment may be equally applied to other embodiments of the present invention.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:The present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which:
на Фиг. 1 показана система, генерирующая аэрозоль, в разобранной конфигурации;Fig. 1 shows an aerosol generating system in an exploded configuration;
на Фиг. 2 показана собранная система, генерирующая аэрозоль; иFig. 2 shows the assembled aerosol generating system; and
на Фиг. 3 показана часть собранной системы, генерирующей аэрозоль.Fig. 3 shows a portion of the assembled aerosol generating system.
На Фиг. 1 показано сечение системы, генерирующей аэрозоль, имеющей в целом цилиндрическую форму, содержащей заменяемый мундштук 10 и основной блок 40, в разобранной конфигурации.Fig. 1 shows a sectional view of an aerosol generating system having a generally cylindrical shape, comprising a replaceable mouthpiece 10 and a main unit 40, in an exploded configuration.
Заменяемый мундштук 10 содержит вспомогательный нагревательный элемент 12. Вспомогательный нагревательный элемент 12 может представлять собой резистивный нагревательный элемент, например катушку или проволоку или компоновку из электрически проводящих дорожек на изолирующей подложке. Заменяемый мундштук 10 содержит впуски 14 для воздуха и открытую часть 16 камеры. Заменяемый мундштук 10 содержит полый элемент. В показанном варианте реализации полый элемент представляет собой полый трубчатый элемент 18. Однако полый трубчатый элемент может также иметь другую форму, например, полого усеченного конуса или полого кубоида, при условии, что путь потока воздуха (описанный ниже) не будет заблокирован. Полый трубчатый элемент 18 содержит коническую концевую часть 20, впускное отверстие 22 трубки и выпускное отверстие 24 трубки. Выпускное отверстие 24 трубки напрямую сообщается по текучей среде с кольцевой камерой 26 гомогенизации. Вспомогательный нагревательный элемент 12 расположен внутри камеры 26 гомогенизации.The replaceable mouthpiece 10 comprises an auxiliary heating element 12. The auxiliary heating element 12 may be a resistive heating element, such as a coil or wire, or an arrangement of electrically conductive tracks on an insulating substrate. The replaceable mouthpiece 10 comprises air inlets 14 and an open chamber portion 16. The replaceable mouthpiece 10 comprises a hollow element. In the illustrated embodiment, the hollow element is a hollow tubular element 18. However, the hollow tubular element may also have a different shape, such as a hollow truncated cone or a hollow cuboid, provided that the air flow path (described below) is not blocked. The hollow tubular element 18 comprises a conical end portion 20, a tube inlet opening 22, and a tube outlet opening 24. The tube outlet opening 24 is in direct fluid communication with the annular homogenization chamber 26. The auxiliary heating element 12 is located inside the homogenization chamber 26.
Мундштук 10 дополнительно содержит конусообразный направляющий элемент 28 с проемами 30. Продольная ось конусообразного направляющего элемента 28 расположена параллельно продольной оси системы, генерирующей аэрозоль. Основание конусообразного направляющего элемента 28 обращено к проксимальному концу системы, генерирующей аэрозоль. Конусообразный направляющий элемент 28 представляет собой полый элемент, окружающий пустое внутреннее пространство 32. The mouthpiece 10 further comprises a cone-shaped guide element 28 with openings 30. The longitudinal axis of the cone-shaped guide element 28 is located parallel to the longitudinal axis of the aerosol-generating system. The base of the cone-shaped guide element 28 faces the proximal end of the aerosol-generating system. The cone-shaped guide element 28 is a hollow element surrounding an empty internal space 32.
Соответственно, полый конусообразный направляющий элемент 28 делит путь потока воздуха мундштука 10 на расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха, расположенную в полом конусообразном направляющем элементе 28, и расположенную раньше по ходу потока камеру для потока воздуха, окружающую полый конусообразный элемент 28, причем внутренне пространство 32 полого конусообразного элемента 28 представляет собой расположенную дальше по ходу потока камеру для потока воздуха, и при этом камера 26 гомогенизации представляет собой расположенную раньше по ходу потока камеру для потока воздуха.Accordingly, the hollow cone-shaped guide element 28 divides the air flow path of the mouthpiece 10 into a downstream air flow chamber located in the hollow cone-shaped guide element 28 and an upstream air flow chamber surrounding the hollow cone-shaped element 28, wherein the interior space 32 of the hollow cone-shaped element 28 is a downstream air flow chamber, and wherein the homogenization chamber 26 is an upstream air flow chamber.
Камера 26 гомогенизации сообщается по текучей среде с внутренним пространством 32 полого конусообразного элемента 28 через проемы 30. Основание конусообразного элемента 28 образует выпуск 34 для воздуха для осуществления вдыхания пользователем.The homogenization chamber 26 communicates via a fluid medium with the internal space 32 of the hollow cone-shaped element 28 through the openings 30. The base of the cone-shaped element 28 forms an outlet 34 for air for inhalation by the user.
Как видно в верхней части Фиг. 1, в мундштуке 10 не образован непрерывный путь потока воздуха между впускным отверстием 14 для воздуха и выпускным концом 34. Это обусловлено тем, что открытый дистальный конец мундштука 10 (см. пунктирную линию на нижнем конце мундштука 10 на Фиг. 1) не создает ограниченный канал для воздуха от впусков 14 для воздуха до внутренней части полого трубчатого элемента 18.As can be seen in the upper part of Fig. 1, the mouthpiece 10 does not form a continuous air flow path between the air inlet 14 and the outlet end 34. This is due to the fact that the open distal end of the mouthpiece 10 (see the dotted line at the lower end of the mouthpiece 10 in Fig. 1) does not create a limited air passage from the air inlets 14 to the interior of the hollow tubular element 18.
Основной блок 40 представляет собой устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее секцию 42 картриджа и нагрева и секцию 70 питания и управления. Секция 42 картриджа и нагрева и секция 70 питания и управления могут быть выполнены с возможностью разъединения или могут быть образованы как выполненный за одно целое основной блок 40.The main unit 40 is an aerosol generating device comprising a cartridge and heating section 42 and a power supply and control section 70. The cartridge and heating section 42 and the power supply and control section 70 may be detachable or may be formed as a single main unit 40.
Секция 42 картриджа и нагрева содержит часть 44 для хранения жидкости, заполненную жидким субстратом, образующим аэрозоль. Часть 44 для хранения жидкости соосно окружает трубчатую полость 46 с открытым проксимальным концом 48. Внутренний диаметр трубчатой полости 46 больше, чем внешний диаметр трубчатого элемента 18 мундштука 10.The cartridge and heating section 42 comprises a liquid storage portion 44 filled with a liquid aerosol-forming substrate. The liquid storage portion 44 coaxially surrounds a tubular cavity 46 with an open proximal end 48. The inner diameter of the tubular cavity 46 is greater than the outer diameter of the tubular element 18 of the mouthpiece 10.
Секция 42 картриджа и нагрева содержит основной нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Основной нагревательный элемент содержит керамический основной корпус 50 нагревателя, соединенный с электрическим сопротивлением 52 и электрическими контактами 54. Керамический основной корпус 50 нагревателя представляет собой пористый керамический компонент, сообщающийся по текучей среде с жидким субстратом, образующим аэрозоль, содержащимся в части 44 для хранения жидкости. Зона 56 аэрозолизации размещена в чашеобразной полости, которая окружена керамическим основным корпусом 50 нагревателя. Далее, предусмотрены напрессованные уплотнения 58, 60 для установки основного нагревательного элемента с защитой от протечек.The cartridge and heating section 42 comprises a main heating element for heating the aerosol-forming substrate. The main heating element comprises a ceramic heater main body 50 connected to an electrical resistor 52 and electrical contacts 54. The ceramic heater main body 50 is a porous ceramic component in fluid communication with the liquid aerosol-forming substrate contained in the liquid storage portion 44. The aerosolization zone 56 is located in a cup-shaped cavity surrounded by the ceramic heater main body 50. Furthermore, pressed seals 58, 60 are provided for installing the main heating element with leakage protection.
Секция 70 питания и управления содержит контроллер 72 и батарею 74. Контроллер 72 электрически соединен с обоими контактами 54 основного нагревательного элемента и батареи 74. Дополнительные контакты (не показаны) предусмотрены для электрического соединения контроллера 72 со вспомогательным нагревательным элементом 12, когда мундштук 10 присоединен к основному блоку 40.The power and control section 70 comprises a controller 72 and a battery 74. The controller 72 is electrically connected to both contacts 54 of the main heating element and the battery 74. Additional contacts (not shown) are provided for electrically connecting the controller 72 to the auxiliary heating element 12 when the mouthpiece 10 is attached to the main unit 40.
Когда основной нагревательный элемент активирован, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, впитанный в пористый керамический компонент 50, испаряется. Испаренный субстрат, образующий аэрозоль, смешивается с окружающий воздухом с образованием аэрозоля. Для этой цели образован путь потока воздуха внутри собранной системы, генерирующей аэрозоль.When the main heating element is activated, the liquid aerosol-forming substrate absorbed into the porous ceramic component 50 evaporates. The evaporated aerosol-forming substrate mixes with the surrounding air to form an aerosol. For this purpose, an air flow path is created within the assembled aerosol-generating system.
На Фиг. 2 показано сечение системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 1, в собранной конфигурации, в которой заменяемый мундштук 10 присоединен к основному блоку 40. Fig. 2 shows a cross-sectional view of the aerosol generating system shown in Fig. 1 in an assembled configuration in which the replaceable mouthpiece 10 is attached to the main unit 40.
В собранной конфигурации мундштук 10 окружает секцию 42 картриджа и нагрева основного блока 40 и фрикционно взаимодействует с ней. В полностью собранном положении образуется ограниченный путь потока воздуха между соответствующими структурными компонентами мундштука 10 и секции 42 картриджа и нагрева основного блока 40, имеющими взаимодополняющие геометрические формы. Путь потока воздуха проходит от впусков 14 для воздуха до зоны 56 аэрозолизации основного нагревательного элемента, и далее от зоны 56 аэрозолизации к выпуску 34 для воздуха.In the assembled configuration, the mouthpiece 10 surrounds the cartridge and heating section 42 of the main unit 40 and frictionally interacts with it. In the fully assembled position, a restricted airflow path is formed between the respective structural components of the mouthpiece 10 and the cartridge and heating section 42 of the main unit 40, which have complementary geometric shapes. The airflow path extends from the air inlets 14 to the aerosolization zone 56 of the main heating element, and then from the aerosolization zone 56 to the air outlet 34.
Когда пользователь делает затяжку на выпускном конце 34 мундштука 10, создается поток воздуха от впускных отверстий 14 для воздуха к зоне 56 аэрозолизации, где втягиваемый воздух смешивается с распыленным субстратом, образующим аэрозоль. При образовании аэрозоля смесь перемещается к выпуску 34 для воздуха, где ее вдыхает пользователь. Путь потока воздуха показан более подробно на Фиг. 3.When the user draws on the outlet end 34 of the mouthpiece 10, an air flow is created from the air inlet openings 14 to the aerosolization zone 56, where the drawn air mixes with the atomized substrate, forming an aerosol. Upon aerosol formation, the mixture moves to the air outlet 34, where it is inhaled by the user. The air flow path is shown in more detail in Fig. 3.
На Фиг. 3 показано сечение части системы, генерирующей аэрозоль, представленной на Фиг. 2, в собранной конфигурации, в которой заменяемый мундштук 10 присоединен к секции 42 картриджа и нагрева основного блока 40. Fig. 3 shows a sectional view of a portion of the aerosol generating system shown in Fig. 2 in an assembled configuration in which the replaceable mouthpiece 10 is connected to the cartridge section 42 and the heating section of the main unit 40.
Когда пользователь делает затяжку на выпуске 34 для воздуха мундштука 10, возникает поток воздуха. Окружающий воздух 62 поступает через впуски 14 для воздуха в первую часть пути потока воздуха, образованную между стенками 64 мундштука 10 и стенками 66 секции 42 картриджа и нагрева. Затем воздух 62 проходит вдоль второй части пути потока воздуха, образованной между стенками 18, 20 мундштука 10 и стенками части 44 для хранения жидкости в направлении зоны 56 аэрозолизации. Втягиваемый воздух смешивается в зоне 56 аэрозолизации с распыленным субстратом, образующим аэрозоль, с формированием аэрозоля 68. Аэрозоль 68 перемещается через впускное отверстие 22 трубки в полый трубчатый элемент 18, имеющий коническую концевую часть 20. Аэрозоль 68 далее перемещается в кольцевую камеру 26 гомогенизации. Кольцевая камера 26 гомогенизации дает возможность образования турбулентного потока воздуха, создающего хорошие условия для гомогенизации аэрозоля 68.When the user takes a puff on the air outlet 34 of the mouthpiece 10, an air flow is generated. The ambient air 62 enters through the air inlets 14 into the first part of the air flow path formed between the walls 64 of the mouthpiece 10 and the walls 66 of the cartridge and heating section 42. Then, the air 62 passes along the second part of the air flow path formed between the walls 18, 20 of the mouthpiece 10 and the walls of the liquid storage part 44 in the direction of the aerosolization zone 56. The drawn air mixes in the aerosolization zone 56 with the atomized aerosol-forming substrate, forming an aerosol 68. The aerosol 68 moves through the inlet opening 22 of the tube into the hollow tubular element 18, which has a conical end portion 20. The aerosol 68 then moves into the annular homogenization chamber 26. The annular homogenization chamber 26 enables the formation of a turbulent air flow, which creates good conditions for the homogenization of the aerosol 68.
Затем смесь 68 поступает через проемы 30 во внутреннее пространство 32 конусообразного направляющего элемента 28 и в конечном итоге выходит из мундштука 10 через выпуск 34 для воздуха для вдыхания пользователем. Проемы 30 расположены асимметрично или нерегулярно для дополнительного усиления турбулентности и гомогенизации во внутреннем пространстве 32.The mixture 68 then enters through the openings 30 into the interior space 32 of the conical guide element 28 and ultimately exits the mouthpiece 10 through the air outlet 34 for inhalation by the user. The openings 30 are arranged asymmetrically or irregularly to further enhance turbulence and homogenization in the interior space 32.
Когда система, генерирующая аэрозоль, используется в условиях с комнатной температурой, т. е. около 20 градусов по Цельсию, может иметь место небольшая тенденция к нежелательной избыточной конденсации аэрозоля 68 и образованию капель в камере 26 гомогенизации. When the aerosol generating system is used under room temperature conditions, i.e., about 20 degrees Celsius, there may be a slight tendency for unwanted excessive condensation of the aerosol 68 and the formation of droplets in the homogenization chamber 26.
Однако в холодных условиях, например, зимой на улице, когда температура может быть около нуля градусов по Цельсию, нежелательная избыточная конденсация аэрозоля 68 и образование капель в камере 26 гомогенизации могут быть проблемой. However, in cold conditions, such as outdoors in winter when the temperature may be around zero degrees Celsius, unwanted excessive condensation of the aerosol 68 and droplet formation in the homogenization chamber 26 may be a problem.
Для компенсации этих низких температур может быть активирован вспомогательный нагревательный элемент 12. За счет этого температура в камере 26 гомогенизации может быть повышена для уменьшения или предотвращения нежелательной избыточной конденсации аэрозоля 68 и образования капель.To compensate for these low temperatures, the auxiliary heating element 12 can be activated. Due to this, the temperature in the homogenization chamber 26 can be increased to reduce or prevent unwanted excessive condensation of the aerosol 68 and the formation of droplets.
Дополнительно конусообразная форма направляющего элемента 28 может способствовать направлению конденсированных капель, которые были образованы в камере 26 гомогенизации, обратно к основному нагревательному элементу, где капли могут быть нагреты для испарения. Этот эффект может быть дополнительно усилен, когда внешняя поверхность конусообразного направляющего элемента 28 содержит гидрофобный материал.Additionally, the conical shape of the guide element 28 can facilitate the direction of condensed droplets formed in the homogenization chamber 26 back to the main heating element, where they can be heated to evaporate. This effect can be further enhanced when the outer surface of the conical guide element 28 comprises a hydrophobic material.
Наконец, вспомогательный нагревательный элемент 12 также может нагреть внешние стенки мундштука 10 с обеспечением приятного ощущения для пользователя, касающегося мундштука губами, особенно при использовании системы, генерирующей аэрозоль, в холодных условиях.Finally, the auxiliary heating element 12 can also heat the outer walls of the mouthpiece 10, providing a pleasant sensation for the user touching the mouthpiece with his lips, especially when using the aerosol generating system in cold conditions.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21194341.0 | 2021-09-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024105283A RU2024105283A (en) | 2024-04-25 |
| RU2849815C2 true RU2849815C2 (en) | 2025-10-30 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016169796A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Fontem Holdings 1 B.V. | Electronic smoking device |
| US20210137170A1 (en) * | 2018-07-05 | 2021-05-13 | Philip Morris Products S.A. | Inductively heated aerosol-generating system with ambient temperature sensor |
| RU2753944C2 (en) * | 2017-03-16 | 2021-08-24 | Вентус Медикал Лимитед | Connection and heater assembly for inhalation device |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016169796A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Fontem Holdings 1 B.V. | Electronic smoking device |
| RU2753944C2 (en) * | 2017-03-16 | 2021-08-24 | Вентус Медикал Лимитед | Connection and heater assembly for inhalation device |
| US20210137170A1 (en) * | 2018-07-05 | 2021-05-13 | Philip Morris Products S.A. | Inductively heated aerosol-generating system with ambient temperature sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12213528B2 (en) | Aerosol-generating systems and methods for guiding an airflow inside an electrically heated aerosol-generating system | |
| KR102872541B1 (en) | An aerosol generating system with prevention of condensate leakage | |
| RU2701846C2 (en) | Aerosol-forming system using venturi effect for delivering substrate to heating element | |
| JP7568622B2 (en) | Atomizer and aerosol generating system including the atomizer | |
| CN109892702B (en) | Aerosol-generating device with internal heater | |
| RU2616556C2 (en) | Aerosol generating device with air ventilation nozzles | |
| RU2849815C2 (en) | Nozzle of an aerosol generating system with condensation control | |
| US20250017265A1 (en) | Hybrid aerosol-generating system with modular consumable | |
| RU2851384C2 (en) | Aerosol-generating system with replaceable mouthpiece | |
| US20240398019A1 (en) | Aerosol-generating system mouthpiece with condensation management | |
| US20250127230A1 (en) | Aerosol-generating system with replaceable mouthpiece | |
| US20240349789A1 (en) | Aerosol-generating system with mouthpiece having sensorial media | |
| US20240349792A1 (en) | Mouthpiece with condensation management feature | |
| RU2805451C2 (en) | Nebulizer for electrically heated aerosol generating system, electrically heated aerosol generating system (embodiments) and cartridge for aerosol generating system | |
| CN120201935A (en) | Cylinder with air ventilation channels | |
| HK1186928A (en) | An aerosol generating system with prevention of condensate leakage | |
| HK1186928B (en) | An aerosol generating system with prevention of condensate leakage | |
| NZ624110B2 (en) | An aerosol generating device with air flow nozzles |