RU2850824C1 - Нагреватель в сборе и система, генерирующая аэрозоль, с таким нагревателем в сборе - Google Patents

Abstract

Предоставлен нагреватель в сборе (300) для использования в системе (100), генерирующей аэрозоль. Нагреватель в сборе (300) содержит компонент (302) для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и нагревательный элемент (304). Нагревательный элемент (304) содержит первую часть (306) и вторую часть (308). Первая часть (306) нагревательного элемента (304) встроена в компонент (302) для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и вторая часть (308) нагревательного элемента (304) не встроена в компонент (302) для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Также предоставлена система (100), генерирующая аэрозоль, содержащая нагреватель в сборе (300). Технический результат - управление испарением различных соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в случае, когда эти соединения имеют разные температуры кипения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к нагревателю в сборе. В частности, настоящее изобретение относится к нагревателю в сборе для использования в системе, генерирующей аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей нагреватель в сборе.

Во многих известных системах, генерирующих аэрозоль, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, нагревается и испаряется с образованием пара. Пар охлаждается и конденсируется, образуя аэрозоль. В некоторых системах, генерирующих аэрозоль, таких как электрически нагреваемые курительные системы, этот аэрозоль затем вдыхается пользователем.

Обычно жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит несколько соединений, которые испаряются при нагреве. Эти соединения могут иметь разные температуры кипения. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин (с температурой кипения приблизительно 247 градусов Цельсия при атмосферном давлении) и глицерол (с температурой кипения приблизительно 290 градусов Цельсия при атмосферном давлении).

Когда жидкий субстрат, образующий аэрозоль, с соединениями, имеющими разные температуры кипения, нагревается, соединения с более низкими температурами кипения могут испаряться до соединений с более высокими температурами кипения. Альтернативно или дополнительно соединения с более низкими температурами кипения могут испаряться с более высокой скоростью, чем соединения с более высокими температурами кипения.

Это может быть нежелательным, так как могут ограничиваться взаимодействия и комбинации между разными соединениями. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать соединение никотина и соединение органической кислоты, при этом эти соединения имеют разные температуры кипения. Оба эти соединения могут испаряться. Никотин в жидком субстрате, образующем аэрозоль, при испарении может образовывать никотин в форме свободного основания. Однако может быть желательно генерировать аэрозоль с солью никотина, а не с никотином в форме свободного основания. Для образования этой соли никотина никотин в форме свободного основания может протонироваться испаренной органической кислотой. Однако это протонирование может быть ограничено, если органическая кислота не испаряется до тех пор, пока не испарится никотин, или испаряется медленнее, чем требуется для протонирования подходящей доли никотина в форме свободного основания.

Кроме того, более быстрое испарение некоторых соединений из субстрата, образующего аэрозоль, чем других соединений, может нежелательным образом вызывать изменение свойств генерируемого аэрозоля во времени, например, в течение затяжки на системе, генерирующей аэрозоль. Причиной этого может быть то, что к началу затяжки, когда нагревательный элемент приводится в действие и его температура повышается, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, вблизи нагревательного элемента может достигать первой температуры, при которой испаряется первое соединение с более низкой температурой кипения, а второе соединение с более высокой температурой кипения не испаряется. Затем, позднее в ходе затяжки, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, вблизи нагревательного элемента может достигать второй температуры, при которой испаряется второе соединение с более высокой температурой кипения. Однако в этот момент большая часть первого соединения в жидком субстрате, образующем аэрозоль, вблизи нагревательного элемента уже могла испариться. Таким образом, к началу затяжки генерируемый аэрозоль может содержать большую долю первого соединения, а позднее в ходе затяжки генерируемый аэрозоль может содержать большую долю второго соединения.

Альтернативно или дополнительно свойства генерируемого аэрозоля могут изменяться в течение нескольких затяжек. Это может происходить тогда, когда соединения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, не испаряются с должной скоростью. Например, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать X процентов по массе первого соединения и Y процентов по массе второго соединения. Если жидкий субстрат, образующий аэрозоль, не испаряется с образованием пара, содержащего отношение масс первого соединения ко второму соединению, составляющее X к Y, то состав жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может изменяться по мере генерирования пара. Это, в свою очередь, может приводить к изменению свойств аэрозоля, генерируемого жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Целью настоящего изобретения является управление испарением различных соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в случае, когда эти соединения имеют разные температуры кипения.

Согласно аспекту настоящего изобретения предложен нагреватель в сборе. Нагреватель в сборе может быть подходящим для использования в системе, генерирующей аэрозоль. Нагреватель в сборе может содержать компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательный элемент может содержать первую часть. Нагревательный элемент может содержать вторую часть. Первая часть нагревательного элемента может быть встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Вторая часть нагревательного элемента может быть не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Нагреватель в сборе может обеспечивать области с более высокой температурой и области с более низкой температурой в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно или дополнительно нагреватель в сборе может обеспечивать области, температура которых повышается с большей скоростью, и области, температура которых повышается с меньшей скоростью, в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущественно нагреватель в сборе может улучшить управление испарением разных соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Нагреватель в сборе может приводить к одновременному испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения. Нагреватель в сборе может приводить к испарению в более предпочтительных долях соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения. Нагреватель в сборе может обеспечивать генерирование аэрозоля с более желаемым составом. Нагреватель в сборе может обеспечивать более согласованное генерирование аэрозоля с желаемыми свойствами.

Нагревательный элемент может содержать третью часть и четвертую часть. Третья часть нагревательного элемента может быть встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Четвертая часть может быть не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущественно это может создавать больше областей с более высокой температурой и больше областей с более низкой температурой в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно или дополнительно это может обеспечить большее областей, температура в которых повышается с большей скоростью, и большее областей, температура в которых повышается с меньшей скоростью, в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Это может приводить к одновременному испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения.

Вторая часть нагревательного элемента может простираться между первой частью и третьей частью. То есть вторая часть нагревательного элемента может соединять первую часть нагревательного элемента с третьей частью нагревательного элемента. Третья часть может быть соединена с первой частью только через вторую часть.

Третья часть нагревательного элемента может простираться между второй частью и четвертой частью. То есть третья часть нагревательного элемента может соединять вторую часть нагревательного элемента с четвертой частью нагревательного элемента. Четвертая часть может быть соединена со второй частью только через третью часть.

Нагревательный элемент, или одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части могут содержать электрически резистивный материал. Нагреватель в сборе может быть выполнен таким образом, что при использовании электрический ток проходит через указанную часть или части. Это может привести к резистивному нагреву указанной части или частей. Таким образом, указанная часть или части могут быть выполнены с возможностью резистивного нагрева.

Одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части нагревательного элемента могут быть образованы из одного и того же материала.

Одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части нагревательного элемента могут иметь по существу одинаковое электрическое удельное сопротивление (измеряемое в Ом-метрах). Например, первая часть и вторая часть могут иметь одинаковое электрическое удельное сопротивление. Альтернативно или дополнительно третья часть и четвертая часть нагревательного элемента могут иметь одинаковое электрическое удельное сопротивление. В контексте данного документа термин «по существу одинаковое электрическое удельное сопротивление» используется для обозначения в пределах 20, 10 или 5 процентов от заданного электрического удельного сопротивления.

Нагревательный элемент, или одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части нагревательного элемента могут содержать или быть образованы из любого материала с подходящими электрическими и механическими свойствами, например, подходящего электрически резистивного материала. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, например, легированную керамику, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные 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 металлических сплавов включают нержавеющую сталь, константан, 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®, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Денвер, Колорадо. В композитных материалах электрически резистивный материал необязательно может быть встроен, инкапсулирован или покрыт изоляционным материалом или наоборот, в зависимости от кинетики передачи энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Нагревательный элемент может содержать металлическую травленую фольгу, изолированную между двумя слоями инертного материала. В этом случае инертный материал может содержать Kapton®, фольгу, полностью состоящую из полиимида или слюды. Kapton® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании E.I. du Pont de Nemours and Company, 1007 Market Street, Уилмингтон, Делавэр 198 98, Соединенные Штаты Америки.

Третья часть и четвертая часть могут быть выполнены с возможностью резистивного нагрева. Третья часть и четвертая часть могут содержать электрически резистивный материал. Первая часть и вторая часть могут быть выполнены с возможностью резистивного нагрева. Первая часть и вторая часть могут содержать электрически резистивный материал.

Нагревательный элемент, или одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части могут содержать токоприемный материал. Нагреватель в сборе может быть выполнен таким образом, что при использовании указанная часть или части индукционно нагреваются.

Например, нагреватель в сборе может быть выполнен с возможностью использования в системе, генерирующей аэрозоль, содержащей индуктор, такой как индукционная катушка. Индуктор может находиться в устройстве, генерирующем аэрозоль, которое содержит блок питания. Устройство может быть выполнено с возможностью введения в зацепление с нагревателем в сборе или картриджем, содержащим нагреватель в сборе. Альтернативно индуктор может быть расположен в картридже, содержащем нагреватель в сборе. Картридж может быть выполнен с возможностью введения в зацепление с устройством, генерирующим аэрозоль, имеющим блок питания.

Блок питания может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения переменного тока через индуктор в картридже или индуктор в устройстве таким образом, что индуктор генерирует колеблющееся электромагнитное поле.

Переменный ток может иметь любую подходящую частоту. Переменный ток может быть переменным током высокой частоты. Термин «переменный ток высокой частоты» может относиться к частоте от 100 килогерц (кГц) до 30 мегагерц (МГц). Когда индуктор представляет собой трубчатую индукционную катушку, переменный ток может иметь частоту от 500 килогерц (кГц) до 30 мегагерц (МГц). Если индуктор представляет собой уплощенную индукционную катушку, переменный ток может иметь частоту от 100 килогерц (кГц) до 1 мегагерца (МГц).

Нагревательный элемент, или одна, или более чем одна, или все из первой части, второй части, третьей части и четвертой части могут быть расположены внутри электромагнитного поля, генерируемого индуктором, или иным образом подвергаться его воздействию. Это может привести к возникновению вихревых токов и потерь на гистерезис в токоприемном материале. Это может вызывать нагрев токоприемного материала. Таким образом, блок питания и индуктор могут быть выполнены с возможностью индукционного нагрева одной, или более чем одной, или всех из первой части, второй части, третьей части и четвертой части.

Токоприемный материал может представлять собой или может содержать любой материал, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительные токоприемные материалы могут быть нагреты до температуры, превышающей 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, или 400 градусов Цельсия. Предпочтительные токоприемные материалы могут содержать металл, или углерод, или как металл, так и углерод. Предпочтительный токоприемный материал может содержать ферромагнитный материал, например, ферритный чугун или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь. Подходящий токоприемный элемент может представлять собой или содержать одно или более из графита, молибдена, карбида кремния, нержавеющей стали, ниобия и алюминия. Предпочтительные токоприемные материалы могут содержать или быть образованы из нержавеющих сталей серии 400, например, нержавеющей стали марки 410, или марки 420, или марки 430. Разные материалы будут рассеивать разные количества энергии, когда они расположены внутри электромагнитных полей, имеющих подобные значения частоты и напряженности поля. Таким образом, параметры токоприемного материала, такие как тип и размер материала, могут быть изменены для обеспечения желаемого рассеивания мощности внутри известного электромагнитного поля.

Третья часть и четвертая часть могут быть выполнены с возможностью индукционного нагрева. Третья часть и четвертая часть могут содержать токоприемный материал. Первая часть и вторая часть могут быть выполнены с возможностью индукционного нагрева. Первая часть и вторая часть могут содержать токоприемный материал.

Преимущественно в системе, генерирующей аэрозоль, использующей индукционный нагрев, нет необходимости в образовании электрических контактов между нагревателем в сборе и устройством, генерирующим аэрозоль. Кроме того, нагревательный элемент может не нуждаться в электрическом соединении с другими компонентами. Это может устранить необходимость в припое или других связующих элементах. Картридж, содержащий нагреватель в сборе, который выполнен с возможностью индукционного нагрева, может позволить изготовить картридж, который является простым, недорогим и надежным. Картриджи, как правило, представляют собой одноразовые изделия, изготавливаемые в гораздо большем количестве, чем устройства, генерирующие аэрозоль, с которыми они работают. Соответственно, уменьшение стоимости картриджей может привести к значительной экономии средств для производителей. Кроме того, индукционный нагрев может обеспечить улучшенное преобразование энергии по сравнению с резистивным нагревом. Это связано с тем, что индукционный нагрев может не приводить к потерям мощности, связанным с электрическим сопротивлением в соединениях между резистивным нагревательным элементом и блоком питания.

Нагревательный элемент может иметь длину, ширину и толщину. Нагревательный элемент может содержать полосу материала. Полоса может иметь длину, ширину и толщину. Ширина может быть перпендикулярна длине. Толщина может быть перпендикулярна длине и ширине. Длина может быть больше ширины. Ширина может быть больше толщины.

Поперечное сечение или площадь поперечного сечения нагревательного элемента может изменяться. Например, поперечное сечение или площадь поперечного сечения нагревательного элемента может изменяться вдоль длины нагревательного элемента.

Нагревательный элемент может простираться между первым концом и вторым концом. Например, длина нагревательного элемента может простираться между первым концом и вторым концом. Нагревательный элемент может иметь первую площадь поперечного сечения в первой точке между первым концом и вторым концом. Нагревательный элемент может иметь вторую площадь поперечного сечения во второй точке между первой точкой и вторым концом. Нагревательный элемент может иметь третью площадь поперечного сечения в третьей точке между второй точкой и вторым концом. Каждая из первой площади поперечного сечения и третьей площади поперечного сечения может быть больше или меньше второй площади поперечного сечения. Например, первая площадь поперечного сечения и третья площадь поперечного сечения могут быть на по меньшей мере 10, 20, 50, 100, 200 или 500 процентов больше или на по меньшей мере 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 или 80 процентов меньше второй площади поперечного сечения. Таким образом, наблюдая за тем, как изменяется площадь поперечного сечения нагревательного элемента от первого конца ко второму концу нагревательного элемента, площадь поперечного сечения нагревательного элемента может уменьшаться, а затем увеличиваться. Альтернативно или дополнительно площадь поперечного сечения нагревательного элемента может увеличиваться, а затем уменьшаться.

Изменение поперечного сечения или площади поперечного сечения нагревательного элемента может привести к одновременному достижению разными секциями нагревательного элемента разных температур. Например, в резистивном нагревательном элементе секция нагревательного элемента, имеющая меньшую площадь поперечного сечения, может иметь большее сопротивление и может, таким образом, быть резистивно нагретой до более высокой температуры.

Преимущественно это может создавать области с более высокой температурой и области с более низкой температурой. Альтернативно или дополнительно это может обеспечивать области, температура в которых повышается с большей скоростью, и области, температура в которых повышается с меньшей скоростью, в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Как разъяснено выше, это может приводить к одновременному испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения.

Минимальная площадь поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента может быть на по меньшей мере 10 процентов меньше, чем максимальная площадь поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента. Минимальная площадь поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента может быть на по меньшей мере 20, 40, 60 или 80 процентов меньше, чем максимальная площадь поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента.

Минимальная площадь поперечного сечения первой части нагревательного элемента может быть на по меньшей мере 10, 20, 40, 60 или 80 процентов меньше максимальной площади поперечного сечения второй части или четвертой части. Альтернативно или дополнительно минимальная площадь поперечного сечения третьей части нагревательного элемента может быть на по меньшей мере 10, 20, 40, 60 или 80 процентов меньше максимальной площади поперечного сечения второй части или четвертой части.

Ширина, или толщина, или и ширина, и толщина нагревательного элемента могут изменяться вдоль длины нагревательного элемента.

Нагревательный элемент может входить в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходить из него. Нагревательный элемент может содержать полосу материала, которая входит в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него. Нагревательный элемент или полоса может входить в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходить из него вдоль его длины. Таким образом, при отслеживании вдоль длины нагревательного элемента или полосы нагревательный элемент или полоса может поочередно содержать части, встроенные в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, такие как первая часть и третья часть, и части, не встроенные в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, такие как вторая часть и четвертая часть.

Преимущественно нагреватель в сборе, содержащий

нагревательный элемент, который входит в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него, может быть относительно простым в изготовлении.

Нагревательный элемент может содержать одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров. Первая часть нагревательного элемента может содержать одно или более из изогнутой части, волнистой части, сгиба и гофра. Вторая часть нагревательного элемента может содержать одно или более из изогнутой части, волнистой части, сгиба и гофра. Третья часть нагревательного элемента может содержать одно или более из изогнутой части, волнистой части, сгиба и гофра. Четвертая часть нагревательного элемента может содержать одно или более из изогнутой части, волнистой части, сгиба и гофра. Пятая часть нагревательного элемента может содержать одно или более из изогнутой части, волнистой части, сгиба и гофра.

Преимущественно изогнутые части, волнистые части, сгибы и гофры в нагревательном элементе могут обеспечивать больший контроль расположений областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой. Альтернативно или дополнительно изогнутые части, волнистые части, сгибы и гофры в нагревательном элементе могут обеспечивать больший контроль разниц температур между областями с более высокой температурой и областями с более низкой температурой. Например, если желательна более высокая температура в данном участке компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, то нагревательный элемент может содержать волнистую часть или гофр в этом участке. Это может увеличить объем или площадь поверхности нагревательного элемента в этом участке и, следовательно, увеличить тепло, передаваемое от нагревательного элемента в этот участок.

Нагревательный элемент может иметь первый конец и второй конец. Длина нагревательного элемента может простираться от первого конца до второго конца. Если нагревательный элемент не простирается непосредственно от первого конца ко второму, т.е. по прямой линии, можно считать, что нагревательный элемент содержит одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров.

Изогнутая часть может относиться к постепенному изменению направления нагревательного элемента, например, постепенному изменению направления нагревательного элемента между первым концом и вторым концом. Таким образом, изогнутая часть может образовывать дугу или С-образную форму.

Сгиб может относиться к ступенчатому изменению направления нагревательного элемента, например, ступенчатому изменению направления нагревательного элемента между первым концом и вторым концом. Таким образом, сгиб может образовывать две стороны многоугольника или V-образную форму.

Волнистая часть может содержать несколько изогнутых частей. Например, волнистая часть может относиться к постепенному изменению направления нагревательного элемента в первом направлении, за которым следует постепенное изменение направления нагревательного элемента в другом, например противоположном, направлении. Таким образом, волнистая часть может образовывать синусоидальную волну или S-образную форму.

Гофр может содержать несколько сгибов. Например, гофр может относиться к ступенчатому изменению направления нагревательного элемента, за которым следует другое ступенчатое изменение направления нагревательного элемента. Таким образом, гофр может образовывать три стороны прямоугольника, или М-образную форму, или N-образную форму.

Преимущественно нагревательный элемент, содержащий одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров, может упростить изготовление нагревателя в сборе, имеющего по меньшей мере одну часть нагревательного элемента, встроенную в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и по меньшей мере одну часть, не встроенную в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Кроме того, одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров могут позволить нагревательному элементу создавать области с более высокой температурой. Например, часть нагревательного элемента, встроенная в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может иметь сильноизогнутую S-образную форму. Участок компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вокруг этой части нагревательного элемента может быть нагрет до более высокой температуры.

Нагревательный элемент может содержать одно или более из нерегулярных волнистых частей и нерегулярных гофров вдоль длины нагревательного элемента. В контексте данного документа термины «нерегулярные волнистые части» и «нерегулярные гофры» относятся к волнистым частям и гофрам, не имеющим постоянной амплитуды и частоты.

Амплитуда волнистой части или гофра может быть измерена в направлении, перпендикулярном длине нагревательного элемента. Амплитуда волнистой части или гофра может быть измерена в направлении толщины нагревательного элемента. Амплитуда может относиться к половине разности высот между пиком или локальным максимумом волнистой части или гофра и впадиной или локальным минимумом волнистой части или гофра.

Частота волнистой части или гофра относится к числу повторяющихся циклов на единицу расстояния, например, на единицу расстояния в направлении длины нагревательного элемента или в направлении между первым концом и вторым концом нагревательного элемента. Этот тип частоты часто называют пространственной частотой. Например, если нагревательный элемент содержит регулярные синусоидальные волны, волны считаются волнистыми частями, и частота этих волнистых частей равна 1, деленной на длину волн.

Примером регулярной волнистой части является предсказуемая синусоидальная волна, имеющая постоянную амплитуду и частоту.

Частота волнистых частей или гофров нагревательного элемента может изменяться вдоль длины нагревательного элемента.

Амплитуда волнистых частей или гофров нагревательного элемента может изменяться вдоль длины нагревательного элемента.

Преимущественно изменение амплитуд, или частот, или как амплитуд, так и частот может обеспечить больший контроль расположений областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой. Альтернативно или дополнительно изменение амплитуд, или частот, или как амплитуд, так и частот может обеспечить больший контроль разниц температур между областями с более высокой температурой и областями с более низкой температурой.

Нагреватель в сборе может содержать резервуар для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Нагреватель в сборе может содержать резервуар с жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может хранить или быть выполнен с возможностью хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может находиться в сообщении по текучей среде с резервуаром. В этом случае при использовании секции нагревательного элемента, которые находятся дальше от резервуара с жидким субстратом, образующим аэрозоль, или области в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вокруг этих секций нагревательного элемента могут достигать более высоких температур, чем секции или области, которые находятся ближе к резервуару с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Это связано с тем, что больше тепла может передаваться или тепло может передаваться быстрее от нагревательного элемента к резервуару с жидким субстратом, образующим аэрозоль, для секций нагревательного элемента, которые расположены ближе к резервуару с жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Преимущественно компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром, может обеспечивать быстрое и автоматическое пополнение жидкого субстрата, образующего аэрозоль, который испаряется и удаляется из компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать или может представлять собой материал, пропитанный жидким субстратом, образующим аэрозоль, или материал, выполненный с возможностью пропитывания им. Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может иметь волокнистую или губчатую структуру. Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать капиллярный материал. Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать пучок капилляров. Например, компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать одно или более из волокон, нитей и трубок с узкими каналами.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может образовывать несколько небольших каналов или трубок, через которые жидкость может транспортироваться за счет капиллярного действия.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Подходящие материалы включают, но без ограничения: губчатый материал или пеноматериал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененный металлический или пластмассовый материал, волокнистый материал, например, изготовленный из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержать керамический материал. Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может иметь любую подходящую капиллярность и пористость, чтобы его можно было использовать с разными жидкими субстратами, образующими аэрозоль, имеющими разные физические свойства.

Нагревательный элемент может содержать пятую часть, причем пятая часть расположена в резервуаре. Термин «резервуар», если явно не указано иное, может использоваться для обозначения резервуара для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, или резервуара с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Термин «резервуар», если явно не указано иное, может использоваться для обозначения резервуара для хранения свободнотекучего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, или резервуара со свободнотекучим жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Резервуар может быть выполнен с возможностью хранения или может хранить по меньшей мере 0,2, 0,5 или 1 миллилитр жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Резервуар может быть выполнен с возможностью хранения или может хранить менее 2, 1,8 или 1,5 миллилитра жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Нагревательный элемент может быть перфорирован.

Нагревательный элемент может быть сетчатым нагревательным элементом. Нагревательный элемент может содержать сетку. Первая часть, или вторая часть, или и первая часть, и вторая часть могут содержать перфорационные отверстия или сетку. Третья часть, или четвертая часть, или и третья часть, и четвертая часть могут содержать перфорационные отверстия или сетку.

Преимущественно сетчатый нагревательный элемент или нагревательный элемент, содержащий сетку, может обеспечивать большую площадь поверхности в контакте с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Такая большая площадь поверхности может обеспечить эффективное испарение жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Нагреватель в сборе может содержать второй нагревательный элемент. Признаки, описанные в отношении первого нагревательного элемента, могут быть применены ко второму нагревательному элементу. Аналогичным образом, признаки, описанные в отношении частей первого нагревательного элемента, могут применяться к соответствующим частям или участкам второго нагревательного элемента. Например, одно или более из материала и формы первого нагревательного элемента могут применяться ко второму нагревательному элементу. Альтернативно второй нагревательный элемент может иметь форму или очертание, отличные от нагревательного элемента.

Преимущественно второй нагревательный элемент может увеличивать скорость испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Кроме того, расстояние между первым нагревательным элементом и вторым нагревательным элементом может быть выбрано таким образом, чтобы влиять на температуру участка используемого компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Например, участок компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в котором первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент расположены ближе друг к другу, может достигать более высокой температуры, чем участок, в котором первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент разнесены дальше друг от друга.

Второй нагревательный элемент может содержать первый участок. Второй нагревательный элемент может содержать второй участок. Второй нагревательный элемент может содержать третий участок. Второй нагревательный элемент может содержать четвертый участок. Второй нагревательный элемент может содержать пятый участок.

Второй участок может простираться между первым участком и третьим участком. Третий участок может простираться между вторым участком и четвертым участком.

Первый участок второго нагревательного элемента может быть встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Второй участок второго нагревательного элемента может быть не встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Третий участок второго нагревательного элемента может быть встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Четвертый участок второго нагревательного элемента может быть не встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Пятый участок второго нагревательного элемента может быть расположен в резервуаре.

Это может преимущественно создавать больше областей с относительно более высокой температурой и больше областей с относительно более низкой температурой в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Второй нагревательный элемент может входить в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходить из него.

Второй нагревательный элемент может содержать одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров.

Второй нагревательный элемент может быть расположен на расстоянии от нагревательного элемента в направлении, поперечном длине нагревательного элемента. Второй нагревательный элемент может быть расположен на расстоянии от нагревательного элемента в направлении ширины нагревательного элемента. Второй нагревательный элемент может быть расположен смежно с первым нагревательным элементом.

Второй нагревательный элемент может представлять собой сетчатый нагревательный элемент. Второй нагревательный элемент может содержать сетку.

Первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент могут быть не соединены электрически.

Первый нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью индукционного нагрева. Первый нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью индукционного нагрева.

Первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент могут работать независимо друг от друга. Может оказаться возможным резистивный или индукционный нагрев первого нагревательного элемента без существенного резистивного или индукционного нагрева второго нагревательного элемента. Может оказаться возможным повысить температуру первого нагревательного элемента без существенного повышения температуры второго нагревательного элемента. Первый нагревательный элемент и второй нагревательный элемент могут быть соединены с разными источниками питания.

Первая часть, или вторая часть, или и первая часть, и вторая часть нагревательного элемента могут быть выполнены с возможностью нагрева до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия. При использовании первая часть, или вторая часть, или и первая часть, и вторая часть нагревательного элемента могут нагреваться до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия.

Третья часть, или четвертая часть, или и третья часть, и четвертая часть нагревательного элемента могут быть выполнены с возможностью нагрева до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия. При использовании третья часть, или четвертая часть, или и третья часть, и четвертая часть нагревательного элемента могут нагреваться до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, или 400 градусов Цельсия.

Пятая часть нагревательного элемента может быть выполнена с возможностью нагрева и может при использовании нагреваться до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия. При использовании пятая часть нагревательного элемента может нагреваться до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия.

Компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может быть выполнен с возможностью хранения или может хранить по меньшей мере 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 или 0,5 миллилитра жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения

предусмотрен способ сборки нагревателя в сборе. Нагреватель в сборе может быть нагревателем в сборе согласно настоящему изобретению. Способ может включать предоставление компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Способ может включать предоставление нагревательного элемента, содержащего первую часть и вторую часть. Способ может включать встраивание первой части нагревательного элемента в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Если нагревательный элемент содержит третью часть, способ может включать встраивание третьей части нагревательного элемента в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен картридж. Картридж может содержать нагреватель в сборе согласно настоящему изобретению.

Картридж может быть выполнен с возможностью введения в зацепление и выведения из зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания. Источник питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент. Источник питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент только тогда, когда картридж зацеплен с устройством, генерирующим аэрозоль.

Картридж может содержать впускное отверстие для воздуха. Картридж может содержать выпускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может находиться в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием для воздуха. Нагревательный элемент может быть расположен ниже по потоку от впускного отверстия для воздуха. Нагревательный элемент может быть расположен выше по потоку от выпускного отверстия для воздуха. При использовании это может позволить воздуху течь через впускное отверстие для воздуха, затем сквозь, над, мимо или через нагреватель в сборе или нагревательный элемент, затем через выпускное отверстие для воздуха.

Картридж может содержать мундштук. Мундштук может содержать выпускное отверстие для воздуха. При использовании, когда картридж зацеплен с устройством, генерирующим аэрозоль, пользователь может делать затяжку на мундштуке картриджа. Это может привести к тому, что воздух будет течь через впускное отверстие для воздуха, затем сквозь, над, мимо или через нагреватель в сборе или нагревательный элемент, затем через выпускное отверстие для воздуха.

Преимущественно обеспечение потока воздуха сквозь, над, мимо или через нагреватель в сборе или нагревательный элемент может обеспечивать захват пара, образуемого нагревателем в сборе, потоком воздуха.

Картридж может содержать первый и второй электрические контакты, электрически соединенные с нагревательным элементом. Электрические контакты могут содержать одно или более из олова, серебра, золота, меди, алюминия, стали, такой как нержавеющая сталь, фосфорной бронзы, сплава олова с сурьмой, сплава олова с цирконием, сплава олова с висмутом или сплава олова с другими компонентами, повышающими стойкость к органическим кислотам.

Электрические контакты могут быть выполнены с возможностью образования электрического соединения с соответствующими электрическими контактами на устройстве, генерирующем аэрозоль, когда картридж вводят в зацепление с устройством, генерирующим аэрозоль.

Вторая часть, или четвертая часть, или и вторая часть, и четвертая часть нагревательного элемента могут быть расположены на пути потока воздуха между впускным отверстием для воздуха картриджа и выпускным отверстием для воздуха картриджа.

Преимущественно при использовании это может повысить температуру потока воздуха. Это может быть предпочтительным для некоторых пользователей. Это может более точно имитировать процесс курения обычной сигареты или сигары.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль. Система может содержать нагреватель в сборе согласно настоящему изобретению.

Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж согласно настоящему изобретению.

Система может содержать устройство, генерирующее аэрозоль. Система может содержать картридж, содержащий нагреватель в сборе.

Картридж может быть выполнен с возможностью введения в зацепление с устройством, генерирующим аэрозоль. Картридж может быть выполнен с возможностью выведения из зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль.

Система, генерирующая аэрозоль, например, устройство, генерирующее аэрозоль, системы, генерирующей аэрозоль, может содержать блок питания, такой как батарея. Блок питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент. Это может быть сделано для нагрева нагревательного элемента. Блок питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент только тогда, когда картридж введен в зацепление с устройством, генерирующим аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер. Контроллер может быть выполнен с возможностью управления подачей питания от блока питания. Таким образом, контроллер может управлять нагревом нагревательного элемента.

Блок питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для резистивного нагрева нагревательного элемента. Блок питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для индукционного нагрева нагревательного элемента.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью введения в зацепление и выведения из зацепления с картриджем с помощью соединения на защелках, соответствующих винтовых резьб или любого другого подходящего средства. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью вмещения по меньшей мере части картриджа. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать камеру, выполненную с возможностью вмещения по меньшей мере части картриджа.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать впускное отверстие для воздуха. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать выпускное отверстие для воздуха. При введении устройства, генерирующего аэрозоль, в зацепление с картриджем выпускное отверстие для воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, может сообщаться по текучей среде с впускным отверстием для воздуха картриджа.

Блок питания может быть электрически соединен с первым и вторым электрическими контактами устройства. Эти первый и второй электрические контакты могут быть выполнены с возможностью образования электрического соединения с соответствующими первым и вторым электрическими контактами на картридже при введении картриджа в зацепление с устройством. Эти соответствующие первый и второй электрические контакты на картридже могут электрически соединяться с нагревательным элементом. Таким образом, блок питания может быть выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент путем обеспечения прохождения электрического тока через нагревательный элемент.

Картридж или устройство, генерирующее аэрозоль, могут содержать индуктор, например, индукционную катушку.

Нагревательный элемент может представлять собой или может содержать токоприемный материал.

Блок питания может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения тока, такого как переменный ток высокой частоты, через индуктор таким образом, что индуктор генерирует колеблющееся электромагнитное поле. Это, в свою очередь, может приводить к возникновению вихревых токов и потерь на гистерезис в токоприемном материале. Это может вызывать нагрев токоприемного материала. Таким образом, блок питания, в котором используется индуктор, может быть выполнен с возможностью индукционного нагрева нагревательного элемента.

Подходящие токоприемные материалы включают материалы, упомянутые ранее в отношении нагревателя в сборе согласно настоящему изобретению.

Индуктор может представлять собой индукционную катушку. Индуктор может быть расположен в картридже, содержащем нагреватель в сборе. Индуктор может быть расположен вокруг нагревательного элемента или вокруг участка нагревательного элемента. Например, индуктор может представлять собой индукционную катушку и может проходить по спирали вокруг нагревательного элемента или вокруг участка нагревательного элемента.

Индуктор может быть электрически соединен с электрическими контактами на картридже. При введении картриджа в зацепление с устройством, генерирующим аэрозоль, эти электрические контакты могут электрически соединяться с соответствующими электрическими контактами на устройстве, которые электрически соединены с блоком питания в устройстве. При введении картриджа в зацепление с устройством блок питания устройства может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения тока через индуктор для создания флуктуирующего электромагнитного поля и тем самым нагрева токоприемного материала нагревательного элемента.

Индуктор, такой как индукционная катушка, может находиться в устройстве, генерирующем аэрозоль. Индуктор может быть электрически соединен с блоком питания устройства, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью введения в зацепление с нагревателем в сборе или картриджем, содержащим нагреватель в сборе. Например, устройство может содержать камеру для вмещения по меньшей мере части нагревателя в сборе или по меньшей мере части картриджа, содержащего нагреватель в сборе. Индукционная катушка может быть расположена вокруг по меньшей мере участка этой камеры. Например, индукционная катушка может проходить по спирали вокруг по меньшей мере участка камеры. Таким образом, когда нагреватель в сборе или картридж, содержащий нагреватель в сборе, зацеплен с устройством, индукционная катушка может быть расположена вокруг или проходить по спирали вокруг нагревательного элемента или участка нагревательного элемента. Когда по меньшей мере часть нагревателя в сборе или по меньшей мере часть картриджа, содержащего нагреватель в сборе, вмещена внутри камеры устройства, блок питания устройства может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения тока через индуктор для создания колеблющегося электромагнитного поля и тем самым нагрева токоприемного материала нагревательного элемента.

Как упоминалось выше, индукционный нагрев может преимущественно позволить изготовить картридж, который является простым, недорогим и надежным. Кроме того, индукционный нагрев может обеспечить улучшенное преобразование энергии по сравнению с резистивным нагревом.

Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой курительную систему, например, электрическую курительную систему. Система, генерирующая аэрозоль, может быть предназначена для развлекательного применения. При использовании система, генерирующая аэрозоль, может быть подходящей для доставки или выполненной с возможностью доставки никотина пользователю.

Система, генерирующая аэрозоль, может быть портативной. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от 30 миллиметров до 200 миллиметров. Курительная система может иметь внешний диаметр от 5 миллиметров до 30 миллиметров. В контексте данного документа термин «аэрозоль» относится к дисперсии твердых частиц, или капель жидкости, или комбинации твердых частиц и капель жидкости в газе. Аэрозоль может быть видимым или невидимым. Аэрозоль может содержать пары веществ, которые обычно являются жидкими или твердыми при комнатной температуре, а также твердые частицы, или капли жидкости, или комбинацию твердых частиц и капель жидкости.

В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева или сжигания субстрата, образующего аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать несколько соединений. Соединения могут иметь разные температуры кипения. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать первое соединение с первой температурой кипения при атмосферном давлении и второе соединение со второй температурой кипения при атмосферном давлении, причем первая температура кипения выше второй температуры кипения.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля. В контексте данного документа термин «вещество для образования аэрозоля» относится к любому подходящему соединению или смеси соединений, которые при использовании способствуют образованию аэрозоля, например, устойчивого аэрозоля, то есть являющегося по существу стойким к термической деградации при температуре работы системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерола; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать глицерол, также называемый глицерином, который имеет более высокую температуру кипения, чем никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать пропиленгликоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, содержащий табак. Материал, содержащий табак, может содержать летучие ароматические соединения табака. Эти соединения могут высвобождаться из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

В контексте данного документа термин «жидкий субстрат, образующий аэрозоль» используется для отсылки к субстрату, образующему аэрозоль, в конденсированной форме. Таким образом, «жидкий субстрат, образующий аэрозоль» может представлять собой или может содержать одно или более из жидкости, геля и пасты. Если жидкий субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой или содержит гель или пасту, гель или паста может превращаться в жидкость при нагреве. Например, гель или паста может превращаться в жидкость при нагреве до температуры ниже 50, 75, 100, 150 или 200 градусов Цельсия.

В контексте данного документа термин «нагревательный элемент» относится к элементу нагревателя, причем элемент выполнен с возможностью нагрева. Например, термин

«нагревательный элемент» может относиться к элементу, выполненному с возможностью нагрева до по меньшей мере 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 или 400 градусов Цельсия. Нагревательный элемент или его участки могут быть выполнены с возможностью резистивного нагрева. Альтернативно или дополнительно нагревательный элемент или его участки могут быть выполнены с возможностью индукционного нагрева.

В контексте данного документа термин «встроенный» может использоваться в значении «окруженный», «обернутый оболочкой», «заключенный в оболочку», «очерченный» или «охваченный». Кроме того, когда первый компонент является «встроенным» во второй компонент, это может означать, что первый компонент находится в контакте со вторым компонентом. Например, когда часть нагревательного элемента описывается как встроенная в компонент, это может означать, что эта часть нагревательного элемента охвачена компонентом и находится в контакте с ним.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже предоставлен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров могут быть объединены с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.

Пример Ex1. Нагреватель в сборе для использования в системе, генерирующей аэрозоль, причем нагреватель в сборе содержит:

компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль; и

нагревательный элемент, содержащий первую часть и вторую часть,

при этом первая часть нагревательного элемента встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и вторая часть нагревательного элемента не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех2. Нагреватель в сборе согласно примеру Ex1, в котором нагревательный элемент содержит третью часть и четвертую часть, при этом третья часть нагревательного элемента встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и четвертая часть не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех3. Нагреватель в сборе согласно примеру Ех2, в котором вторая часть нагревательного элемента простирается между первой частью и третьей частью.

Пример Ех4. Нагреватель в сборе согласно примеру Ех2 или примеру Ех3, в котором третья часть нагревательного элемента простирается между второй частью и четвертой частью.

Пример Ех5. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех2-Ех4, в котором третья часть и четвертая часть выполнены с возможностью резистивного нагрева.

Пример Ех6. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех2-Ех5, в котором третья часть и четвертая часть содержат электрически резистивный материал.

Пример Ех7. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором первая часть и вторая часть выполнены с возможностью резистивного нагрева.

Пример Ех8. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором первая часть и вторая часть содержат электрически резистивный материал.

Пример Ех9. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех2-Ех4, в котором третья часть и четвертая часть выполнены с возможностью индукционного нагрева.

Пример Ех10. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех2-Ех4 или Ех9, в котором третья часть и четвертая часть содержат токоприемный материал.

Пример Ex11. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех1-Ех4, Ех9 или Ех10, в котором первая часть и вторая часть выполнены с возможностью индукционного нагрева.

Пример Ех12. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех1-Ех4, Ех9, Ех10 или Ex11, в котором первая часть и вторая часть содержат токоприемный материал.

Пример Ех13. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательный элемент содержит полосу материала.

Пример Ех14. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором поперечное сечение

нагревательного элемента изменяется вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех15. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором минимальная площадь поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента на по меньшей мере 10 процентов меньше максимальной площади поперечного сечения вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех16. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором ширина, или толщина, или и ширина, и толщина нагревательного элемента изменяются вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех17. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательный элемент входит в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него.

Пример Ех18. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательный элемент содержит одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров.

Пример Ex19. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательный элемент содержит одно или более из нерегулярных волнистых частей и нерегулярных гофров вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех20. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором частота волнистых частей или гофров нагревательного элемента изменяется вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех21. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором амплитуда волнистых частей или гофров нагревательного элемента изменяется вдоль длины нагревательного элемента.

Пример Ех22. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, содержащий резервуар для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех23. Нагреватель в сборе согласно Ех22, в котором резервуар находится сообщении по текучей среде с компонентом для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех24. Нагреватель в сборе согласно Ех22 или Ех23, в котором нагревательный элемент содержит пятую часть, причем пятая часть расположена в резервуаре.

Пример Ех25. Нагреватель в сборе согласно Ех22, Ех23 или Ех24, в котором резервуар содержит по меньшей мере 1 миллилитр жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех26. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, содержащий второй нагревательный элемент.

Пример Ех27. Нагреватель в сборе согласно Ех26, в котором второй нагревательный элемент входит в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него.

Пример Ех28. Нагреватель в сборе согласно Ех26 или Ех27, в котором второй нагревательный элемент содержит одно или более из изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров.

Пример Ех29. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех26-Ех28, в котором второй нагревательный элемент расположен на расстоянии от нагревательного элемента в направлении, поперечном длине нагревательного элемента.

Пример Ех30. Нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех26-Ех29, в котором второй нагревательный элемент представляет собой сетчатый нагревательный элемент.

Пример Ех31. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором при использовании как первая часть, так и вторая часть нагреваются до по меньшей мере 50 градусов Цельсия.

Пример Ех32. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором нагревательный элемент представляет собой сетчатый нагревательный элемент.

Пример Ех33. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, содержит материал, удерживающий капилляры.

Пример Ех34. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, выполнен с возможностью хранения по меньшей мере 0,05 миллилитра жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех35. Нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров, в котором по меньшей мере 0,05 миллилитра жидкого субстрата, образующего аэрозоль, хранится в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех36. Картридж, содержащий нагреватель в сборе согласно любому из предыдущих примеров.

Пример Ех37. Способ сборки нагревателя в сборе согласно любому из примеров Ех1-Ех35, причем способ включает:

предоставление компонента для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

предоставление нагревательного элемента, содержащего первую часть и вторую часть; и

встраивание первой части нагревательного элемента в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ех38. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая нагреватель в сборе согласно любому из примеров Ех1-Ех35.

Пример Ех39. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ех38, причем система содержит устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж, содержащий нагреватель в сборе.

Пример Ех40. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ех39, в которой картридж выполнен с возможностью введения в зацепление и выведения из зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль.

Пример Ех41. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех38, Ех39 и Ех40, в которой система, генерирующая аэрозоль, содержит блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для нагрева нагревательного элемента.

Пример Ех42. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ех39 или Ех40, в которой устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания, выполненный с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для нагрева нагревательного элемента.

Пример Ех43. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ех41 или Ех42, в которой блок питания выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для резистивного нагрева нагревательного элемента.

Пример Ех44. Система, генерирующая аэрозоль, согласно Ех41 или Ех42, в которой блок питания выполнен с возможностью подачи питания на нагревательный элемент для индукционного нагрева нагревательного элемента.

Пример Ех45. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех38-Ех44, в которой система, генерирующая аэрозоль, имеет общую длину от 30 миллиметров до 200 миллиметров.

Пример Ех46. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех38-Ех45, в которой система, генерирующая аэрозоль, имеет внешний диаметр от 5 миллиметров до 30 миллиметров.

Пример Ех47. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех38-Ех46, в которой система, генерирующая аэрозоль, является портативной.

Пример Ех48. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров Ех38-Ех47, в которой система, генерирующая аэрозоль, представляет собой курительную систему.

Примеры теперь будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры, где:

на фиг. 1 показан схематический вид в сечении первой системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж, содержащий первый нагреватель в сборе;

на фиг. 2 показан схематический вид в сечении первого нагревателя в сборе;

на фиг. 3 показан схематический вид в перспективе первого нагревателя в сборе;

на фиг. 4 показан схематический вид в сечении второй системы, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж, содержащий второй нагреватель в сборе;

на фиг. 5 показан схематический вид в сечении второго нагревателя в сборе; и

на фиг. 6 показан схематический вид в перспективе второго нагревателя в сборе.

На фиг. 1 показан схематический вид в сечении первой системы 100, генерирующей аэрозоль. Система 100, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 150, генерирующее аэрозоль, и картридж 200. В этом примере система 100, генерирующая аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему.

Устройство 150, генерирующее аэрозоль, является портативным и имеет размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Устройство 150 содержит батарею 152, такую как литий-железо-фосфатная батарея, и контроллер 154, электрически соединенный с батареей 152. Устройство 150 также содержит два электрических контакта 156, 158, которые электрически соединены с батареей 152. Это электрическое соединение является проводным соединением и не показано на фиг. 1.

Картридж 200 содержит первый и второй электрические контакты 214, 216, впускное отверстие 202 для воздуха, выпускное отверстие 204 для воздуха и первый нагреватель в сборе 300. Впускное отверстие 202 для воздуха находится в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием 204 для воздуха. Нагреватель в сборе 300 расположен ниже по потоку от впускного отверстия 2 02 для воздуха и выше по потоку от выпускного отверстия 204 для воздуха. Нагреватель в сборе 300 содержит компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в сообщении по текучей среде с резервуаром 303 с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Нагреватель в сборе 300 также содержит нагревательный элемент 304. Первый и второй электрические контакты 214, 216 электрически соединены с нагревательным элементом 304.

В этой системе 100 жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит приблизительно 74 вес.% глицерина, 24 вес.% пропиленгликоля и 2 вес.% никотина, хотя можно использовать любой подходящий субстрат. При атмосферном давлении никотин имеет температуру кипения приблизительно 247 градусов по Цельсию, глицерин имеет температуру кипения приблизительно 2 90 градусов по Цельсию, и пропиленгликоль имеет температуру кипения приблизительно 188 градусов по Цельсию. Таким образом, при начальном нагреве этого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, для образования аэрозоля некоторые системы могут нежелательным образом испарять непропорционально большое количество пропиленгликоля (который имеет самую низкую температуру кипения среди соединений, образующих субстрат). Это может приводить к доставке пользователю менее желательного аэрозоля, так как аэрозоль содержит меньшую долю никотина, чем желательно. Это может также нежелательным образом изменять относительные доли соединений в субстрате в течение более длительного промежутка времени. Настоящее изобретение может исключать или по меньшей мере уменьшать эти нежелательные эффекты.

Нагревательный элемент 304 представляет собой полосу материала. В данном примере материал представляет собой нержавеющую сталь, хотя может быть использован любой подходящий материал. Нагревательный элемент 304 содержит первую часть 306, вторую часть 308, третью часть 310 и четвертую часть 312. Вторая часть 308 простирается между первой частью 306 и третьей частью 310. Третья часть 310 простирается между второй частью 308 и четвертой частью 312. Первая часть 306 и третья часть 310 встроены в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Вторая часть 308 и четвертая часть 312 не встроены в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. В примере, показанном на фиг.1, вторая часть 308 и четвертая часть 312 расположены на пути потока воздуха между впускным отверстием 202 для воздуха и выпускным отверстием 204 для воздуха картриджа 200.

На фиг. 1 устройство 150, генерирующее аэрозоль, введено в зацепление с картриджем 200. В этом примере картридж 200 введен в зацепление с устройством 150, генерирующим аэрозоль, путем сопряжения винтовой резьбы 206 картриджа 200 с соответствующей винтовой резьбой 162 устройства 150, генерирующего аэрозоль.

Компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в этом примере представляет собой капиллярный материал, имеющий волокнистую структуру. В примере, показанном на фиг. 1, капиллярный материал образован из сложного полиэфира, хотя может быть использован любой подходящий материал.

При использовании пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 204 для воздуха картриджа 200. В то же время пользователь нажимает кнопку (не показана) на устройстве 150, генерирующем аэрозоль. Нажатие этой кнопки посылает сигнал контроллеру 154, в результате чего питание подается от батареи 152 на нагревательный элемент 304 через электрические контакты 156, 158 устройства и электрические контакты 214, 216 картриджа. Это вызывает течение тока через нагревательный элемент 304, за счет чего нагревательный элемент 304 резистивно нагревается. В других примерах датчик потока воздуха или датчик давления находится в картридже 200 и электрически соединен с контроллером 154. Датчик потока воздуха или датчик давления обнаруживает, что пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 204 для воздуха картриджа 200, и посылает сигнал контроллеру 154 для обеспечения питания на нагревательный элемент 304. Таким образом, в этих примерах пользователю нет необходимости нажимать кнопку для нагрева нагревательного элемента 304.

По мере нагрева нагревательного элемента 304 области с относительно более высокой температурой и области с относительно более низкой температурой создаются в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Области с относительно более низкой температурой могут создаваться в областях, где нагревательный элемент 304 расположен ближе к резервуару 303 с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Это происходит потому, что тепло от нагревательного элемента 304 в этих областях быстрее рассеивается в резервуар 303. Области с относительно более низкой температурой могут создаваться в областях, расположенных дальше от нагревательного элемента. Благодаря форме нагревательного элемента могут создаваться области с относительно более высокой температурой. Например, нагревательный элемент может иметь такую форму, что в заданном объеме в первом расположении в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, присутствует больший объем или большая площадь поверхности нагревательного элемента, чем в том же заданном объеме во втором расположении в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. В этом случае средняя температура жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в первом расположении может быть больше, чем средняя температура жидкого субстрата, образующего аэрозоль, во втором расположении.

Создание областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой приводит к одновременному испарению соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Создание областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой также приводит к испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Когда пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 204 для воздуха картриджа 200, воздух втягивается во впускное отверстие 202 для воздуха. Затем этот воздух проходит сквозь нагреватель в сборе 300 и к выпускному отверстию 204 для воздуха. Этот поток воздуха захватывает пар, образованный нагревательным элементом 304, нагревая жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Благодаря созданию областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой, как разъяснено выше, пар содержит желаемые доли разных соединений, имеющих разные температуры кипения. Этот захваченный пар затем охлаждается и конденсируется с образованием аэрозоля. Затем этот аэрозоль доставляется пользователю через выпускное отверстие 204 для воздуха. Поскольку жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, нагревается, испаряется и захватывается потоком воздуха, жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из резервуара 303 проходит в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Этот жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из резервуара 303 эффективно заменяет испарившийся жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, из резервуара 303 может втягиваться в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, по меньшей мере частично за счет капиллярного действия. Это связано с тем, что компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, представляет собой капиллярный материал, имеющий волокнистую структуру.

На фиг. 2 показан схематический вид в сечении первого нагревателя в сборе 300. Ширина нагревательного элемента 304, который на фиг. 2 расположен в направлении внутрь страницы, может изменяться, но в примере, показанном на фиг. 2, является постоянной. Однако, как показано на фиг. 2, толщина нагревательного элемента 304 не является постоянной. Скорее, толщина постепенно уменьшается от второй части 308 к третьей части 310, а затем постепенно увеличивается от третьей части 310 к четвертой части 312. Минимальная толщина нагревательного элемента 304 находится в третьей части 310, которая встроена в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Эта минимальная толщина нагревательного элемента 304 составляет приблизительно 50 процентов от максимальной толщины нагревательного элемента в первой части 306. Таким образом, сопротивление третьей части 310 больше, чем сопротивление других частей, и при использовании третья часть 310 будет резистивно нагреваться до более высокой температуры, чем другие части. Это может преимущественно повышать температуру жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вблизи третьей части 310 нагревательного элемента 304.

На фиг. 3 показан схематический вид в перспективе первого нагревателя в сборе 300. Как показано на фиг. 3, нагревательный элемент 304 содержит изогнутые части и входит в компонент 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него. Концы нагревательного элемента 304 простираются наружу из компонента 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, обеспечивая легкое электрическое соединение с электрическими контактами (не показаны на фиг. 3) картриджа 200.

На фиг. 4 показан схематичный вид в сечении второй системы 400, генерирующей аэрозоль. Система 400, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 450, генерирующее аэрозоль, и картридж 500, содержащий второй нагреватель в сборе 600. В этом примере система 400, генерирующая аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему.

Устройство 450, генерирующее аэрозоль, является портативным и имеет размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Устройство 450 содержит батарею 452, такую как литий-железо-фосфатная батарея, и контроллер 454, электрически соединенный с батареей 452. Устройство 450 также содержит индукционную катушку 456, электрически соединенную с батареей 452. Устройство 450 также содержит впускное отверстие 458 для воздуха и выпускное отверстие 460 для воздуха, находящееся в сообщении по текучей среде с впускным отверстием 458 для воздуха.

Картридж 500 содержит впускное отверстие 502 для воздуха, выпускное отверстие 504 для воздуха и второй нагреватель в сборе 600. Впускное отверстие 502 для воздуха находится в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием 504 для воздуха. Нагреватель в сборе 600 расположен ниже по потоку от впускного отверстия 502 для воздуха и выше по потоку от выпускного отверстия 504 для воздуха. Когда картридж 500 вводят в зацепление с устройством 450, генерирующим аэрозоль, как показано на фиг. 4, выпускное отверстие 460 для воздуха устройства 450 является смежным с впускным отверстием 502 для воздуха картриджа 500. Таким образом, при использовании, когда пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 504 для воздуха картриджа 500, воздух течет через впускное отверстие 458 для воздуха устройства 450, затем через выпускное отверстие 460 для воздуха устройства 450, затем через впускное отверстие 502 для воздуха картриджа 500, затем мимо нагревателя в сборе 600, затем через выпускное отверстие 504 для воздуха картриджа 500.

На фиг. 4 картридж 500 введен в зацепление с устройством 450, генерирующим аэрозоль. В этом примере картридж 500 введен в зацепление с устройством 450, генерирующим аэрозоль, посредством отверстий 506, 508, образующих соединение на защелках с соответствующими выступами 462, 464 на устройстве 450, генерирующем аэрозоль.

Нагреватель в сборе 600 содержит первый нагревательный элемент 604, второй нагревательный элемент (не виден на фиг. 4), резервуар 603 с жидким субстратом, образующим аэрозоль, и компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в сообщении по текучей среде с резервуаром 603. Второй нагревательный элемент 605 не виден на фиг. 4, но виден на фиг. 6.

В этой системе 400 жидкий субстрат, образующий аэрозоль, содержит приблизительно 98% по весу глицерина и 2% по весу никотина, хотя можно использовать любой подходящий субстрат. При атмосферном давлении никотин имеет температуру кипения приблизительно 247 градусов по Цельсию, и глицерин имеет температуру кипения приблизительно 290 градусов по Цельсию. Таким образом, при начальном нагреве этого жидкого субстрата, образующего аэрозоль, для образования аэрозоля некоторые системы могут нежелательным образом испарять непропорционально большое количество никотина (который имеет самую низкую температуру кипения среди соединений, образующих субстрат). Это может приводить к доставке пользователю менее желательного аэрозоля. Это может также нежелательным образом изменять относительные доли соединений в субстрате в течение более длительного промежутка времени. Настоящее изобретение может исключать или по меньшей мере уменьшать эти нежелательные эффекты.

Первый нагревательный элемент 604 содержит полосу токоприемного материала. В этом примере токоприемный материал представляет собой алюминий, хотя можно использовать любой подходящий токоприемный материал. Первый нагревательный элемент 604 содержит несколько частей, встроенных в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и несколько частей, не встроенных в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Из частей, которые не встроены в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, две расположены в резервуаре 603.

В примере, показанном на фиг.4, второй нагревательный элемент 605 идентичен первому нагревательному элементу 604, хотя могут быть использованы два (или более) разных нагревательных элемента. Второй нагревательный элемент 605 расположен смежно с первым нагревательным элементом 604.

Компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в этом примере представляет собой капиллярный материал, имеющий волокнистую структуру. Капиллярный материал образован из сложного полиэфира, хотя можно использовать любой подходящий материал.

При использовании пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 504 для воздуха картриджа 500. В то же время пользователь нажимает кнопку (не показана) на устройстве 450, генерирующем аэрозоль. Нажатие этой кнопки посылает сигнал контроллеру 454, в результате чего батарея 452 подает электрический ток высокой частоты на индукционную катушку 456. Это приводит к тому, что индукционная катушка 456 создает колеблющееся электромагнитное поле. Первый нагревательный элемент 604 и второй нагревательный элемент 605 расположены внутри этого поля. Таким образом, это колеблющееся электромагнитное поле генерирует вихревые токи и потери на гистерезис в первом нагревательном элементе 604 и втором нагревательном элементе 605. Таким образом, первый нагревательный элемент 604 и второй нагревательный элемент 605 индукционно нагреваются. В других примерах датчик потока воздуха или датчик давления расположен в устройстве 450 и электрически соединен с контроллером 454. Датчик потока воздуха или датчик давления обнаруживает, что пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 504 для воздуха картриджа 500 и посылает сигнал контроллеру 454 для подачи электрического тока высокой частоты на индукционную катушку 456, тем самым нагревая первый нагревательный элемент 604 и второй нагревательный элемент 605. Таким образом, в этих примерах пользователю нет необходимости нажимать кнопку для нагрева первого нагревательного элемента 604 и второго нагревательного элемента 605.

По мере нагрева первого нагревательного элемента 604 и второго нагревательного элемента 605 в компоненте 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, создаются области с относительно более высокой температурой и области с относительно более низкой температурой. Области с более низкой температурой могут создаваться в областях, где нагревательный элемент 604 расположен ближе к резервуару 603 с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Это происходит потому, что тепло от нагревательного элемента 604 в этих областях быстрее рассеивается в резервуар 603. Области с относительно более низкой температурой могут создаваться в областях, расположенных дальше от нагревательного элемента. Благодаря форме нагревательного элемента могут создаваться области с относительно более высокой температурой. Например, нагревательный элемент может иметь такую форму, что в заданном объеме в первом расположении в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, присутствует больший объем или большая площадь поверхности нагревательного элемента, чем в том же заданном объеме во втором расположении в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. В этом случае средняя температура жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в первом расположении может быть больше, чем средняя температура жидкого субстрата, образующего аэрозоль, во втором расположении.

Создание областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой приводит к одновременному испарению соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения в компоненте 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Создание областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой также приводит к испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения в компоненте 302 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Когда пользователь делает затяжку на выпускном отверстии 504 для воздуха картриджа 500, воздух втягивается во впускное отверстие 458 для воздуха устройства 450, затем через выпускное отверстие 460 для воздуха устройства 450, затем через впускное отверстие 502 для воздуха картриджа 500. Затем этот воздух проходит вокруг нагревателя в сборе 600 и к выпускному отверстию 504 для воздуха. Этот поток воздуха захватывает пар, образующийся при нагревании жидкого субстрата, образующего аэрозоль, первым нагревательным элементом 604 и вторым нагревательным элементом 605. Благодаря созданию областей с более высокой температурой и областей с более низкой температурой, как разъяснено выше, пар содержит желаемые доли разных соединений, имеющих разные температуры кипения. Этот захваченный пар затем охлаждается и конденсируется с образованием аэрозоля. Затем этот аэрозоль доставляется пользователю через выпускное отверстие 504 для воздуха.

На фиг. 5 показан схематичный вид в сечении второго нагревателя в сборе 600.

Первый нагревательный элемент 604 содержит первую часть 606, вторую часть 608, третью часть 610, четвертую часть 612, пятую часть 614, шестую часть 616, седьмую часть 618, восьмую часть 620 и девятую часть 622. Первая часть 606, третья часть 610, пятая часть 614, седьмая часть 618 и девятая часть 622 встроены в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Вторая часть 608, четвертая часть 612, шестая часть 616 и восьмая часть 620 не встроены в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Вторая часть 608 и восьмая часть 620 расположены на пути потока воздуха между впускным отверстием 502 для воздуха и выпускным отверстием 504 для воздуха картриджа 500. Четвертая часть 612 и шестая часть 616 расположены в резервуаре 603 жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

На фиг. 5 можно увидеть изменяющуюся толщину первого нагревательного элемента 604. Центральная секция пятой части 614 имеет уменьшенную толщину по сравнению с остальной частью первого нагревательного элемента 604. В частности, толщина в центральной секции пятой части 616 составляет приблизительно 30 процентов от толщины остальной части первого нагревательного элемента 604. Как показано на фиг.5, пятая часть 614 также содержит гофры. Участок компонента 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вокруг пятой части 614 может быть нагрет до относительно более высокой температуры, чем другие участки компонента 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Это связано с тем, что то, что пятая часть 614 нагревательного элемента 604 является более тонкой, может привести к индукционному нагреву пятой части 614 до более высокой температуры, чем другие части нагревательного элемента 604. Альтернативно или дополнительно гофры в пятой части 614 означают, что участок компонента 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вокруг пятой части 614 содержит больший объем и большую площадь поверхности нагревательного элемента 604, чем другие участки компонента 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, похожего размера. Таким образом, больше тепла может быть передано от нагревательного элемента 604 в участок компонента 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вокруг пятой части 614, чем в другие участки.

На фиг. 6 показан схематический вид в перспективе второго нагревателя в сборе 600. На фиг. 6 виден второй нагревательный элемент 605. Второй нагревательный элемент 605 идентичен первому нагревательному элементу 604 и расположен смежно с первым нагревательным элементом 604. Следовательно, второй нагревательный элемент 605 аналогичным образом имеет части, встроенные в компонент 602 для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, части, расположенные в резервуаре 603, и части, расположенные на пути потока воздуха между впускным отверстием 502 для воздуха и выпускным отверстием 504 для воздуха картриджа 500. На фиг.6 также видны вторая часть 608 и восьмая часть 620 первого нагревательного элемента 604.

Описанные в данном документе нагреватели в сборе могут обеспечивать области с более высокой температурой и области с более низкой температурой в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Альтернативно или дополнительно нагреватели в сборе могут обеспечивать области, температура в которых повышается с большей скоростью, и области, температура в которых повышается с меньшей скоростью, в компоненте для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Преимущественно, как разъяснено выше, это может приводить к одновременному испарению с желаемыми скоростями соединений жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с более высокими температурами кипения и более низкими температурами кипения.

Для цели настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, в которых указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т.д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «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. Поэтому в данном контексте число А следует понимать как А±10 процентов от А. В этом контексте число А можно считать включающим численные 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 (основные) и новую (новые) характеристику (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.

Claims (17)

1. Нагреватель в сборе для использования в системе, генерирующей аэрозоль, причем нагреватель в сборе содержит:

компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль; и

резервуар для свободнотекучего жидкого субстрата, образующего аэрозоль, причем резервуар находится в сообщении по текучей среде с компонентом для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

нагревательный элемент, содержащий первую часть, вторую часть и дополнительную часть,

при этом первая часть нагревательного элемента встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, вторая часть нагревательного элемента не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и дополнительная часть нагревательного элемента расположена в резервуаре.

2. Нагреватель в сборе по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент содержит третью часть и четвертую часть, при этом третья часть нагревательного элемента встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и четвертая часть не встроена в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль,

причем вторая часть нагревательного элемента простирается между первой частью и третьей частью, а третья часть нагревательного элемента простирается между второй частью и четвертой частью.

3. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательный элемент содержит полосу материала, имеющую длину, ширину, перпендикулярную длине, и толщину, перпендикулярную длине и ширине, причем длина больше ширины и больше толщины.

4. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поперечное сечение нагревательного элемента изменяется вдоль длины нагревательного элемента.

5. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательный элемент простирается между первым концом и вторым концом, и нагревательный элемент имеет первую площадь поперечного сечения в первой точке между первым концом и вторым концом, вторую площадь поперечного сечения во второй точке между первой точкой и вторым концом и третью площадь поперечного сечения в третьей точке между второй точкой и вторым концом, причем каждая из первой площади поперечного сечения и третьей площади поперечного сечения больше или меньше второй площади поперечного сечения.

6. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательный элемент входит в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и выходит из него.

7. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательный элемент содержит одно или более из: изогнутых частей, волнистых частей, сгибов и гофров.

8. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит второй нагревательный элемент.

9. Нагреватель в сборе по п. 8, отличающийся тем, что второй нагревательный элемент содержит первый участок и второй участок, при этом первый участок второго нагревательного элемента встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и второй участок второго нагревательного элемента не встроен в компонент для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

10. Нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при использовании как первая часть, так и вторая часть нагреваются до по меньшей мере 50 градусов Цельсия.

11. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов.

12. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 11, отличающаяся тем, что система содержит устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж, содержащий нагреватель в сборе, при этом картридж выполнен с возможностью введения в зацепление и выведения из зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль.