RU2811176C2 - Aerosol-generating device with insulation of heating zone and aerosol-generating system - Google Patents
Aerosol-generating device with insulation of heating zone and aerosol-generating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811176C2 RU2811176C2 RU2021133161A RU2021133161A RU2811176C2 RU 2811176 C2 RU2811176 C2 RU 2811176C2 RU 2021133161 A RU2021133161 A RU 2021133161A RU 2021133161 A RU2021133161 A RU 2021133161A RU 2811176 C2 RU2811176 C2 RU 2811176C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- aerosol generating
- cavity
- diameter
- heating
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 212
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 165
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 67
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 402
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 50
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 50
- 239000000047 product Substances 0.000 description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 16
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 9
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 8
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 7
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 6
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 5
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 239000010965 430 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. В частности, устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью обеспечения улучшенной теплоизоляции субстрата, образующего аэрозоль.The present invention relates to an aerosol generating device for heating an aerosol generating substrate. In particular, the aerosol generating device is configured to provide improved thermal insulation of the aerosol generating substrate.
В ряде документов, относящихся к известному уровню техники, раскрыты устройства, генерирующие аэрозоль, которые содержат, например, нагреваемые системы, генерирующие аэрозоль, и электрически нагреваемые системы, генерирующие аэрозоль. Пример нагреваемой системы, генерирующей аэрозоль, раскрыт в документе WO 2013/076098, в котором описаны варианты осуществления, в которых в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, проникает нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, с целью генерирования вдыхаемого аэрозоля. Нагревательный элемент находится в контакте с субстратом, образующим аэрозоль, и повышает температуру субстрата, тем самым испаряя летучие компоненты субстрата. Когда субстрат, образующий аэрозоль, израсходован, изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, удаляют из устройства, генерирующего аэрозоль, и выбрасывают. Изделие, генерирующее аэрозоль, раскрытое в документе WO 2013/076098, имеет плотную посадку в полости части экстрактора устройства, генерирующего аэрозоль. Это обеспечивает посадку с натягом, которая удерживает изделие в полости. Тепло, подводимое к субстрату, образующему аэрозоль, быстро повышает температуру субстрата из-за прямого контакта между нагревательным элементом и субстратом. Однако тепло также быстро отводится из изделия благодаря проводимости к стенкам полости, которые могут действовать в качестве теплоотвода. A number of prior art documents disclose aerosol generating devices that include, for example, heated aerosol generating systems and electrically heated aerosol generating systems. An example of a heated aerosol generating system is disclosed in WO 2013/076098, which describes embodiments in which an aerosol generating substrate of an aerosol generating article is penetrated by a heating element of the aerosol generating device to generate a respirable aerosol. The heating element is in contact with the aerosol-forming substrate and increases the temperature of the substrate, thereby evaporating the volatile components of the substrate. When the aerosol-forming substrate is consumed, the aerosol-generating article containing the aerosol-forming substrate is removed from the aerosol-generating device and discarded. The aerosol generating article disclosed in WO 2013/076098 has a tight fit in the cavity of the extractor portion of the aerosol generating device. This provides an interference fit that holds the product in the cavity. Heat applied to the aerosol-forming substrate rapidly increases the temperature of the substrate due to direct contact between the heating element and the substrate. However, heat is also quickly removed from the product by conduction to the cavity walls, which can act as a heat sink.
В документе WO 2018/050735 раскрыт вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, в котором полость изделия, генерирующего аэрозоль, снабжена ребрами для обеспечения улучшенного удержания изделия, генерирующего аэрозоль, в полости. Ребра разнесены, образуя каналы для потока воздуха между соседними ребрами и, возможно, также между прерывистыми ребрами. Ребра предпочтительно расположены наклоненным образом, чтобы пользователь мог извлекать изделие, генерирующее аэрозоль, прикладывая осевую силу вместе с крутящим моментом, чтобы облегчить удаление. Однако важные точки контакта изделия, генерирующего аэрозоль, и ребра полости все еще существуют, и поток воздуха между продольными ребрами также способствует охлаждению субстрата, образующего аэрозоль.WO 2018/050735 discloses an embodiment of an aerosol generating device in which the cavity of the aerosol generating article is provided with ribs to provide improved retention of the aerosol generating article in the cavity. The fins are spaced apart to provide channels for air flow between adjacent fins and possibly also between discontinuous fins. The fins are preferably arranged in an inclined manner to allow the user to remove the aerosol generating article by applying an axial force along with a torque to facilitate removal. However, important contact points between the aerosol generating article and the cavity fins still exist, and the air flow between the longitudinal fins also helps to cool the aerosol generating substrate.
Раскрытие, представленное в данном документе, относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть снабжен изделием, генерирующим аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой по существу цилиндрическое изделие, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать продольно проходящую полость для вмещения дальней части изделия, генерирующего аэрозоль. Продольно проходящая полость может иметь продольную ось. Продольная полость может быть образована основанием, боковыми стенками, отходящими от основания, и отверстием на конце полости, противоположном основанию. Внутренние поверхности боковых стенок образуют первую часть полости, имеющую первый диаметр. Первая часть полости может представлять собой стабилизирующую часть. Вторая часть полости, имеющая второй диаметр, может быть расположена между стабилизирующей частью и основанием. Вторая часть может представлять собой нагревательную часть. Второй диаметр может быть больше, чем первый диаметр.The disclosure presented herein relates to an aerosol generating device for heating a substrate to form an aerosol. The aerosol-generating substrate may be provided with an aerosol-generating article. The aerosol generating article may be a substantially cylindrical aerosol generating article. The aerosol generating device may include a longitudinally extending cavity for receiving a distal portion of the aerosol generating article. The longitudinally extending cavity may have a longitudinal axis. The longitudinal cavity may be formed by a base, side walls extending from the base, and an opening at the end of the cavity opposite the base. The inner surfaces of the side walls form a first cavity portion having a first diameter. The first part of the cavity may be a stabilizing part. A second cavity portion having a second diameter may be located between the stabilizing portion and the base. The second part may be a heating part. The second diameter may be larger than the first diameter.
В предпочтительном варианте осуществления предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, предусмотренного в по существу цилиндрическом изделии, генерирующем аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит продольно проходящую полость для вмещения дальней части изделия, генерирующего аэрозоль. Продольно проходящая полость имеет продольную ось и образована основанием, боковыми стенками, отходящими от основания, и отверстием на конце полости, противоположном основанию. Внутренние поверхности боковых стенок образуют стабилизирующую часть полости, имеющую первый диаметр. Нагревательная часть полости расположена между стабилизирующей частью и основанием. Нагревательная часть имеет второй диаметр, который больше, чем первый диаметр.In a preferred embodiment, an aerosol generating device is provided for heating an aerosol generating substrate provided in a substantially cylindrical aerosol generating article. The aerosol generating device includes a longitudinally extending cavity for receiving a distal portion of the aerosol generating article. The longitudinally extending cavity has a longitudinal axis and is formed by a base, side walls extending from the base, and an opening at the end of the cavity opposite the base. The inner surfaces of the side walls form a stabilizing part of the cavity having a first diameter. The heating part of the cavity is located between the stabilizing part and the base. The heating part has a second diameter that is larger than the first diameter.
Диаметр стабилизирующей части таков, что дальняя часть изделия, генерирующего аэрозоль, может быть вставлена через нее. Предпочтительно, когда дальняя часть изделия, генерирующего аэрозоль, вставлена через стабилизирующую часть, существует минимальное пространство между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью стабилизирующей части. Предпочтительно между изделием, генерирующим аэрозоль, и стабилизирующей частью присутствует плотная или скользящая посадка. Предпочтительно между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью стабилизирующей части отсутствует зазор, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вмещено в полости. Наружная поверхность изделия, генерирующего аэрозоль, может контактировать с внутренней поверхностью стабилизирующей части при вставке или вмещении изделия внутри нее. Таким образом, предпочтительно, чтобы внутренний диаметр стабилизирующей части имел по существу такой же размер, как и наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль. Например, внутренний диаметр стабилизирующей части может быть таким же диаметром, как наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, плюс или минус 10%, или плюс или минус 5%. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр стабилизирующей части может быть на 0-5% больше, чем наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, например на 1-4% больше или на 2-3% больше. Предпочтительно размеры таковы, чтобы изделие можно было вставить в полость и удалить из нее, сохраняя при этом характер взаимодействия, например контакт или неплотное уплотнение, между изделием и внутренним диаметром стабилизирующей части при вставке. Предпочтительно размеры таковы, чтобы изделие можно было вставить в полость и удалить из нее, не повреждая изделие. Предпочтительно размеры таковы, что изделие поддерживается внутри полости, не допуская какого-либо существенного перемещения в радиальном направлении.The diameter of the stabilizing part is such that the distal part of the aerosol generating article can be inserted through it. Preferably, when the distal portion of the aerosol generating article is inserted through the stabilizing portion, there is a minimum space between the outer surface of the aerosol generating article and the inner surface of the stabilizing portion. Preferably, there is a tight or sliding fit between the aerosol generating article and the stabilizing part. Preferably, there is no gap between the outer surface of the aerosol generating article and the inner surface of the stabilizing part when the aerosol generating article is housed in the cavities. The outer surface of the aerosol generating article may contact the inner surface of the stabilizing portion when the article is inserted or accommodated therein. Thus, it is preferable that the inner diameter of the stabilizing portion is substantially the same size as the outer diameter of the aerosol generating article. For example, the inner diameter of the stabilizing portion may be the same diameter as the outer diameter of the aerosol generating article, plus or
Когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость, дальний конец изделия предпочтительно упирается в основание полости. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость, дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может упираться в необязательный упор или конечную точку, расположенные на основании полости или смежные с ним. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость, по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, расположена внутри нагревательной части полости. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено таким образом, чтобы субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, был вмещен внутри нагревательной части полости, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость. Диаметр внутренней поверхности нагревательной части больше, чем диаметр стабилизирующей части. Следовательно, между наружной частью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью нагревательной части присутствует зазор. Предпочтительно воздушный зазор присутствует полностью или по существу полностью вокруг наружной поверхности части изделия, генерирующего аэрозоль, расположенной внутри нагревательной части полости. Предпочтительно воздушный зазор предоставляет слой воздушной изоляции между частью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью нагревательной части. When the aerosol generating article is fully inserted into the cavity, the distal end of the article preferably abuts the base of the cavity. When the aerosol generating article is fully inserted into the cavity, the distal end of the aerosol generating article may abut an optional stop or end point located at or adjacent to the base of the cavity. Preferably, when the aerosol generating article is fully inserted into the cavity, at least a portion of the aerosol generating article is located within the heating portion of the cavity. Preferably, the aerosol generating article is configured such that the aerosol generating substrate of the aerosol generating article is accommodated inside the heating portion of the cavity when the aerosol generating article is fully inserted into the cavity. The diameter of the inner surface of the heating part is larger than the diameter of the stabilizing part. Therefore, there is a gap between the outer part of the aerosol generating article and the inner surface of the heating part. Preferably, the air gap is present entirely or substantially entirely around the outer surface of the aerosol generating portion of the article located within the heating portion of the cavity. Preferably, the air gap provides a layer of air insulation between the aerosol generating portion of the article and the inner surface of the heating portion.
Поперечное сечение полости на стабилизирующей части имеет предпочтительно или по существу ту же форму, что и у поперечного сечения полости на нагревательной части. Предпочтительно форма поперечного сечения является круглой или овальной. Предпочтительно стабилизирующая часть полости и нагревательная часть полости являются соосными.The cross-section of the cavity on the stabilizing part has preferably or substantially the same shape as the cross-section of the cavity on the heating part. Preferably the cross-sectional shape is round or oval. Preferably, the stabilizing part of the cavity and the heating part of the cavity are coaxial.
В некоторых вариантах осуществления диаметр стабилизирующей части может изменяться до диаметра нагревательной части на ступеньке во внутренней стенке полости. В некоторых вариантах осуществления диаметр стабилизирующей части может изменяться до диаметра нагревательной части посредством ряда ступенек. В некоторых вариантах осуществления диаметр стабилизирующей части может изменяться до диаметра нагревательной части посредством наклонной внутренней части стенки полости.In some embodiments, the diameter of the stabilizing portion may vary to the diameter of the heating portion at the step in the inner wall of the cavity. In some embodiments, the diameter of the stabilizing portion may be changed to the diameter of the heating portion through a series of steps. In some embodiments, the diameter of the stabilizing portion may be changed to the diameter of the heating portion by means of an inclined interior portion of the cavity wall.
Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, который может быть нагрет для генерирования аэрозоля. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, расположен на дальнем конце изделия, генерирующего аэрозоль, или рядом с ним. Следовательно, по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, расположена внутри нагревательной части, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость устройства. Средство для нагрева, предназначенное для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, расположено с возможностью нагрева части субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, которое расположено внутри нагревательной части. Средство для нагрева может содержать нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления резистивный нагревательный элемент может содержать одно или более электрически проводящих дорожек на электрически изолирующем субстрате. The aerosol generating article contains an aerosol generating substrate that can be heated to generate the aerosol. Preferably, the aerosol-generating substrate is located at or adjacent to a distal end of the aerosol-generating article. Therefore, at least a portion of the aerosol-generating substrate is located within the heating portion when the aerosol-generating article is fully inserted into the cavity of the device. The heating means for heating the aerosol-generating substrate is arranged to heat a portion of the aerosol-generating substrate, an aerosol-generating article, which is located inside the heating part. The heating means may comprise a heating element. In some embodiments, the heating element may comprise a resistive heating element. In some embodiments, the resistive heating element may comprise one or more electrically conductive tracks on an electrically insulating substrate.
В некоторых вариантах осуществления средство для нагрева может содержать токоприемник (сусцептор) и индуктор. Средство для нагрева предпочтительно содержит нагревательный элемент или токоприемник, предназначенные для проникновения в дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, и вхождения в контакт с субстратом, образующим аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость устройства, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления токоприемник может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления токоприемник может быть предусмотрен как часть устройства, генерирующего аэрозоль, и как часть изделия, генерирующего аэрозоль. In some embodiments, the heating means may comprise a susceptor and an inductor. The heating means preferably comprises a heating element or current collector configured to penetrate a distal end of the aerosol generating article and come into contact with the aerosol generating substrate when the aerosol generating article is fully inserted into the cavity of the aerosol generating device. In some embodiments, a susceptor may be provided as part of the aerosol generating article. In some embodiments, a susceptor may be provided as part of the aerosol generating device and as part of the aerosol generating article.
В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может быть предусмотрен как часть устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может быть предусмотрен для по меньшей мере частичного проникновения в часть субстрата, образующего аэрозоль, когда субстрат, образующий аэрозоль, вмещен внутри нагревательной части. Нагревательный элемент может представлять собой продолговатый нагревательный элемент. Нагревательный элемент может содержать суженный или заостренный конец. Суженный или заостренный конец преимущественно способствует проникновению нагревательного элемента в субстрат, образующий аэрозоль. Нагревательный элемент может представлять собой нагревательный элемент в форме пластины. Нагревательный элемент может представлять собой нагревательный элемент в форме штыря. Нагревательный элемент может содержать только один нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть предусмотрен вдоль центральной продольной оси нагревательной части. Нагревательный элемент может содержать несколько нагревательных элементов. Несколько нагревательных элементов могут обладать одинаковыми свойствами. Один или более из нескольких нагревательных элементов могут обладать одним или более разными свойствами по сравнению с оставшейся частью нескольких нагревательных элементов. Указанным свойством может быть, например, размер, форма, размерный признак, рабочая температура.In some embodiments, a heating element may be provided as part of the aerosol generating device. The heating element may be provided to at least partially penetrate a portion of the aerosol-forming substrate when the aerosol-forming substrate is housed within the heating portion. The heating element may be an elongated heating element. The heating element may include a tapered or pointed end. The tapered or pointed end advantageously facilitates penetration of the heating element into the substrate, generating an aerosol. The heating element may be a plate-shaped heating element. The heating element may be a pin-shaped heating element. The heating element may contain only one heating element. The heating element may be provided along the central longitudinal axis of the heating portion. The heating element may comprise multiple heating elements. Several heating elements can have the same properties. One or more of the plurality of heating elements may have one or more different properties compared to the remainder of the plurality of heating elements. The specified property can be, for example, size, shape, dimensional characteristic, operating temperature.
В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль, и может иметь возможность работы в комбинации с одним или более признаками устройства. Нагревательный элемент может представлять собой токоприемник, предусмотренный как часть изделия, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может представлять собой токоприемник, предусмотренный в области субстрата, образующего аэрозоль. Нагревательный элемент может представлять собой токоприемный элемент, имеющий любую из множества форм. Токоприемный элемент может иметь форму стержня, форму куба, форму прямоугольного параллелепипеда или любую другую форму, включенную в изделие, генерирующее аэрозоль. Токоприемный элемент может быть расположен по центру вдоль центральной продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может представлять собой токоприемный материал, включенный в часть субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Токоприемный материал может быть предусмотрен в виде, например, любого из: частиц, полосок, кусочков, порошка, листов или сетки.In some embodiments, a heating element may be provided as part of the aerosol generating article and may be operable in combination with one or more features of the device. The heating element may be a current collector provided as part of the aerosol generating article. The heating element may be a current collector provided in the region of the aerosol-forming substrate. The heating element may be a current collecting element having any of a variety of shapes. The current collecting element may be rod-shaped, cube-shaped, cuboid-shaped, or any other shape included in the aerosol generating article. The current collecting element may be centrally located along the central longitudinal axis of the aerosol generating article. The heating element may be a current-receiving material included in the aerosol-generating substrate portion of the aerosol-generating article. The current collecting material may be provided in the form of, for example, any of: particles, strips, pieces, powder, sheets or mesh.
В контексте данного документа термин «токоприемник» («сусцептор») относится к материалу, который может преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. При размещении внутри изменяющегося электромагнитного поля вихревые токи, индуцированные в токоприемнике, вызывают нагрев токоприемника. Поскольку токоприемник расположен в тепловом контакте с субстратом, образующим аэрозоль, или по меньшей мере близко к нему, субстрат, образующий аэрозоль, нагревается токоприемником. As used herein, the term "susceptor" refers to a material that can convert electromagnetic energy into heat. When placed within a changing electromagnetic field, eddy currents induced in the pantograph cause the pantograph to heat up. Since the susceptor is located in thermal contact with, or at least close to, the aerosol-forming substrate, the aerosol-forming substrate is heated by the susceptor.
В контексте данного документа термин «индуктор» относится к компоненту, который может генерировать изменяющееся электромагнитное поле для нагрева токоприемника, расположенного внутри изменяющегося электромагнитного поля. При использовании изделие, генерирующее аэрозоль, может зацепляться с устройством, генерирующим аэрозоль, таким образом, чтобы токоприемник был размещен внутри изменяющегося электромагнитного поля, генерируемого индуктором.As used herein, the term "inductor" refers to a component that can generate a varying electromagnetic field to heat a current collector located within the varying electromagnetic field. In use, the aerosol generating article may be engaged with the aerosol generating device such that the current collector is placed within the changing electromagnetic field generated by the inductor.
В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой составную часть изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более компонентов для подачи энергии от блока питания на субстрат, образующий аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой электрически нагреваемое устройство, генерирующее аэрозоль, или нагреваемое газом устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой устройство, генерирующее аэрозоль, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, с генерированием аэрозоля, который может непосредственно вдыхаться в легкие пользователя через рот пользователя. As used herein, the term “aerosol generating device” refers to a device that interacts with an aerosol-forming substrate to generate an aerosol. The aerosol-generating substrate may be a component of the aerosol-generating article. The aerosol generating device may include one or more components for supplying energy from a power supply to the aerosol generating substrate to generate the aerosol. For example, the aerosol generating device may be a heated aerosol generating device. The aerosol generating device may be an electrically heated aerosol generating device or a gas heated aerosol generating device. The aerosol generating device may be an aerosol generating device that interacts with an aerosol generating substrate of the aerosol generating article to generate an aerosol that can be directly inhaled into the user's lungs through the user's mouth.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может в целях удобства быть использован в качестве составной части изделия, генерирующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть описан как расположенный в зоне нагрева изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой продолговатое изделие, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу форму стержня. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу постоянный диаметр по длине всего изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Such volatile compounds may be released as a result of heating the substrate to form an aerosol. The aerosol-generating substrate may conveniently be used as an integral part of the aerosol-generating article. The aerosol-generating substrate can be described as being located in the heating zone of the aerosol-generating article. The aerosol generating article may be an elongated aerosol generating article. The aerosol generating article may be substantially rod shaped. The aerosol generating article may have a substantially constant diameter along the length of the aerosol generating article.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, который способен выделять летучие соединения, при этом данные соединения способны образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть способно генерировать аэрозоль, который вдыхается непосредственно в легкие пользователя через рот пользователя. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, генерирующее аэрозоль, представляет собой нагреваемое изделие, генерирующее аэрозоль, которое предназначено для нагрева, а не для сжигания, с целью высвобождения летучих соединений, которые способны образовывать аэрозоль. Аэрозоль, образующийся в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль, может содержать меньше известных вредных составляющих, чем образовалось бы в результате сгорания или пиролитической деградации субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может быть образован из обработанного табака, например гомогенизированного табака или табака в виде формованного листа, или может содержать его.As used herein, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing an aerosol-forming substrate that is capable of releasing volatile compounds, which compounds are capable of forming an aerosol. For example, an aerosol generating product may be capable of generating an aerosol that is inhaled directly into the user's lungs through the user's mouth. The aerosol-generating product may be disposable. An aerosol generating product is a heated aerosol generating product that is designed to be heated, rather than burned, to release volatile compounds that are capable of forming an aerosol. The aerosol generated by heating the aerosol-forming substrate may contain fewer known harmful constituents than would be produced by combustion or pyrolytic degradation of the aerosol-forming substrate. In some embodiments, the aerosol generating article may comprise an aerosol generating substrate. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may be formed from or contain processed tobacco, such as homogenized tobacco or molded sheet tobacco.
В контексте данного документа термин «система, генерирующая аэрозоль» относится к устройству, генерирующему аэрозоль, и по меньшей мере одному изделию, генерирующему аэрозоль, выполненному с возможностью использования с устройством.As used herein, the term “aerosol generating system” refers to an aerosol generating device and at least one aerosol generating article configured for use with the device.
В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока», «дальше по ходу потока», «ближний» и «дальний» используются для описания относительных положений элементов или частей элементов изделий, генерирующих аэрозоль, устройств, генерирующих аэрозоль, и систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению.In the context of this document, the terms “upstream”, “downstream”, “near” and “distant” are used to describe the relative positions of elements or parts of elements of aerosol generating products, aerosol generating devices and aerosol generating systems , according to the present invention.
Изделия, генерирующее аэрозоль, как описано в данном документе, содержат ближний конец, через который при использовании аэрозоль выходит из изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец также может называться мундштучным концом. При использовании пользователь осуществляет затяжку с ближнего или мундштучного конца изделия, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, сгенерированного изделием, генерирующим аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, выполнены таким образом, чтобы по меньшей мере часть мундштучного конца не была вмещена внутри продольно проходящей полости устройства, когда изделие полностью вставлено в полость. То есть, по меньшей мере часть мундштучного конца выходит наружу за отверстие полости устройства, генерирующего аэрозоль. Таким образом, пользователь может осуществлять затяжку на мундштучном конце изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, выполнены таким образом, чтобы вся длина изделия, генерирующего аэрозоль, была вмещена внутри продольно проходящей полости устройства, когда изделие полностью вставлено в полость. В некоторых вариантах осуществления может быть предоставлен элемент мундштука, содержащий канал для потока воздуха, выполненный с возможностью выравнивания с мундштучным концом изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, пользователь может в качестве альтернативы осуществить затяжку на мундштуке. В некоторых вариантах осуществления элемент мундштука может представлять собой отдельный элемент мундштука. Отдельный мундштук может быть выполнен с возможностью зацепления с одним или обоими из устройства, генерирующего аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления вместо отдельного элемента мундштука элемент мундштука может быть предоставлен как часть устройства, генерирующего аэрозоль. Aerosol generating articles as described herein include a proximal end through which aerosol exits the aerosol generating article when in use. The proximal end may also be called the mouth end. In use, the user puffs from the proximal or mouth end of the aerosol generating article to inhale the aerosol generated by the aerosol generating article. In some embodiments, the aerosol generating device and the aerosol generating article are configured such that at least a portion of the mouthpiece end is not contained within the longitudinally extending cavity of the device when the article is fully inserted into the cavity. That is, at least a portion of the mouthpiece end extends outwardly beyond the cavity opening of the aerosol generating device. Thus, the user can puff at the mouthpiece end of the aerosol generating article. In some embodiments, the aerosol generating device and the aerosol generating article are configured such that the entire length of the aerosol generating article is contained within a longitudinally extending cavity of the device when the article is fully inserted into the cavity. In some embodiments, a mouthpiece element may be provided comprising an air flow path configured to align with the mouthpiece end of the aerosol generating article. Thus, the user can alternatively puff on the mouthpiece. In some embodiments, the mouthpiece element may be a separate mouthpiece element. The separate mouthpiece may be configured to engage one or both of the aerosol generating device and the aerosol generating article. In some embodiments, instead of a separate mouthpiece element, a mouthpiece element may be provided as part of an aerosol generating device.
Изделие, генерирующее аэрозоль, содержит дальний конец, противоположный ближнему или мундштучному концу. Ближний или мундштучный конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным дальше по ходу потока концом, а дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, может также называться расположенным раньше по ходу потока концом. Компоненты или части компонентов изделия, генерирующего аэрозоль, могут быть описаны в качестве расположенных раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно друг друга на основе их соответствующих положений между ближним или расположенным дальше по ходу потока концом и дальним или расположенным раньше по ходу потока концом изделия, генерирующего аэрозоль.The aerosol generating article includes a distal end opposite the proximal or mouth end. The proximal or mouth end of the aerosol generating article may also be referred to as the downstream end, and the distal end of the aerosol generating article may also be referred to as the upstream end. Components or parts of components of an aerosol generating article may be described as being upstream or downstream of each other based on their respective positions between the proximal or downstream end and the distal or upstream end aerosol generating product.
В контексте данного документа термин «диаметр» используется для обозначения максимального поперечного размера элементов или частей элементов изделий, генерирующих аэрозоль, устройств, генерирующих аэрозоль, и систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Во избежание неопределенности, термин «диаметр» в контексте данного документа может обозначать «ширину» элементов или частей элементов изделий, генерирующих аэрозоль, устройств, генерирующих аэрозоль, и систем, генерирующих аэрозоль, некруглого поперечного сечения.As used herein, the term “diameter” is used to refer to the maximum lateral dimension of elements or parts of elements of aerosol generating articles, aerosol generating devices, and aerosol generating systems according to the present invention. For the avoidance of doubt, the term "diameter" as used herein may refer to the "width" of elements or portions of elements of aerosol-generating articles, aerosol-generating devices, and aerosol-generating systems of non-circular cross-section.
В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления между расположенным дальше по ходу потока или ближним концом и противоположным расположенным раньше по ходу потока или дальним концом изделий, генерирующих аэрозоль, устройств, генерирующих аэрозоль, и систем, генерирующих аэрозоль, согласно настоящему изобретению, а термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению.As used herein, the term “longitudinal” is used to describe the direction between the downstream or proximal end and the opposite upstream or distal end of aerosol generating articles, aerosol generating devices and aerosol generating systems according to the present invention , and the term "transverse" is used to describe the direction perpendicular to the longitudinal direction.
Во избежание неопределенности термин «нагревательный элемент» в данном описании может подразумевать один или более нагревательных элементов.For the avoidance of doubt, the term "heating element" as used herein may include one or more heating elements.
Существуют системы, генерирующие аэрозоль, известного уровня техники, в которых цилиндрическое изделие, генерирующее аэрозоль, предназначено для вставки в полость устройства, генерирующего аэрозоль, подлежащего проникновению в него средства для нагрева, например, как раскрыто в документе WO 2013/076098. Средство для нагрева в документе WO 2013/076098 представляет собой нагревательный элемент, который проникает в субстрат, образующий аэрозоль, для достаточного нагрева субстрата с целью образования аэрозоля. Однако на эффективность устройства может влиять контакт между стенками полости и изделием, вставленным в полость. Использование устройства, генерирующего аэрозоль, раскрытого в данном документе, обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с этим известным уровнем техники.There are prior art aerosol generating systems in which a cylindrical aerosol generating article is designed to be inserted into a cavity of the aerosol generating device to be penetrated by a heating agent, for example as disclosed in WO 2013/076098. The heating means in WO 2013/076098 is a heating element that penetrates into the aerosol-forming substrate to sufficiently heat the substrate to form an aerosol. However, the effectiveness of the device may be affected by the contact between the walls of the cavity and the product inserted into the cavity. The use of the aerosol generating device disclosed herein provides a number of advantages over this prior art.
Нагревательный элемент, который предназначен для вставки в по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, может немедленно доставлять тепло к той части субстрата, образующего аэрозоль, которая находится с ним в контакте. В некоторых вариантах осуществления предпочтительно нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры от 150°C до 450°C, например от 200°C до 400°C, или от 250°C до 350°C, или от 300°C до 350°C. Тепловая передача внутри субстрата, образующего аэрозоль, приводит к нагреву всего субстрата, образующего аэрозоль, однако может произойти задержка во времени в отношении температуры по направлению к наружной части субстрата, образующего аэрозоль, для достижения температур, необходимых для образования аэрозоля. Настоящее устройство, генерирующее аэрозоль, сводит к минимуму или сводит к нулю контакт между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, по меньшей мере в нагревательной части изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренними стенками изделия, вмещающими полость устройства, генерирующего аэрозоль. Это помогает предотвратить тепловую передачу между изделием, генерирующим аэрозоль, и стенками полости. Рассеяние тепловой энергии внутри нагретого субстрата, образующего аэрозоль, может быть сведено к минимуму результате уменьшенного контакта между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, по меньшей мере в нагревательной части изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренними стенками изделия, вмещающими полость, устройства, генерирующего аэрозоль. В результате более значительная доля тепла от средства для нагрева может удерживаться внутри субстрата, образующего аэрозоль, и весь субстрат может быть быстрее доведен до рабочей температуры. Воздух между наружными стенками полости в нагревательной части и изделием, генерирующим аэрозоль, может обеспечивать теплоизоляцию изделия, генерирующего аэрозоль, в качестве теплового барьера.A heating element that is configured to be inserted into at least a portion of an aerosol-forming substrate of an aerosol-generating article may immediately deliver heat to that portion of the aerosol-forming substrate that is in contact therewith. In some embodiments, it is preferable to heat the aerosol-forming substrate to a temperature of 150°C to 450°C, such as 200°C to 400°C, or 250°C to 350°C, or 300°C to 350°C C. Thermal transfer within the aerosol-forming substrate results in heating of the entire aerosol-forming substrate, but there may be a time lag in temperature toward the outside of the aerosol-forming substrate to reach the temperatures required for aerosol formation. The present aerosol generating device minimizes or eliminates contact between the outer surface of the aerosol generating article, at least in the heating portion of the aerosol generating article, and the internal walls of the article housing the cavity of the aerosol generating device. This helps prevent thermal transfer between the aerosol-generating article and the cavity walls. The dissipation of thermal energy within the heated aerosol-generating substrate can be minimized as a result of reduced contact between the outer surface of the aerosol-generating article containing the aerosol-forming substrate, at least in the heating portion of the aerosol-generating article, and the internal walls of the article containing the cavity , a device that generates an aerosol. As a result, a greater proportion of the heat from the heating means can be retained within the aerosol-forming substrate, and the entire substrate can be brought to operating temperature more quickly. Air between the outer walls of the cavity in the heating portion and the aerosol generating article may provide thermal insulation to the aerosol generating article as a thermal barrier.
Настоящее изобретение может уменьшить временную задержку между запуском работы нагревательного элемента и достижением рабочей температуры субстратом, образующим аэрозоль. Рабочая температура может представлять собой температуру, при которой или выше которой одно или более летучих соединений высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно время между запуском пользователем работы системы, генерирующей аэрозоль, и подготовкой устройства, генерирующего аэрозоль, к тому, чтобы пользователь осуществил первую затяжку, также называемое TT1P, может быть сокращено. Преимущественно начальная доставка аэрозоля, обеспечиваемая устройством, генерирующим аэрозоль, описанным в данном документе, может быть улучшена. Таким образом, сеанс курения пользователя в течение первых нескольких затяжек может быть улучшен.The present invention can reduce the time delay between the heating element starting to operate and the aerosol-forming substrate reaching operating temperature. The operating temperature may be the temperature at or above which one or more volatile compounds are released from the aerosol-forming substrate. Advantageously, the time between the user starting to operate the aerosol generating system and the aerosol generating device being ready for the user to take the first puff, also referred to as TT1P, can be reduced. Advantageously, the initial aerosol delivery provided by the aerosol generating device described herein can be improved. In this way, the user's smoking session during the first few puffs can be improved.
В качестве дополнительного преимущества уменьшенная тепловая передача между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и стенками полости устройства, генерирующего аэрозоль, означает то, что меньше тепловой энергии рассеивается от изделия, генерирующего аэрозоль, при нагреве. Таким образом, субстрат, образующий аэрозоль, может оставаться при рабочей температуре дольше, например, между затяжками. После достижения рабочей температуры может потребоваться меньшее энергопотребление для поддержания субстрата, образующего аэрозоль, при этой рабочей температуре. Это помогает обеспечить стабильные ощущения пользователя во время потребления изделия. Это также может означать, что общее количество энергии, необходимое для потребления изделия, генерирующего аэрозоль, ниже. Таким образом, устройство может быть выполнено с возможностью работы с источником питания меньшего размера, например батареей меньшего размера, чем потребовалось бы в противном случае. Устройство может быть способно выполнять большее количество рабочих циклов без необходимости использования батареи большего размера.As an additional benefit, the reduced thermal transfer between the outer surface of the aerosol generating article and the cavity walls of the aerosol generating device means that less thermal energy is dissipated from the aerosol generating article when heated. In this way, the aerosol-forming substrate can remain at operating temperature longer, for example between puffs. Once operating temperature is reached, less power may be required to maintain the aerosol-forming substrate at that operating temperature. This helps ensure a consistent user experience while consuming the product. This may also mean that the total amount of energy required to consume the aerosol generating product is lower. Thus, the device may be configured to operate with a smaller power source, such as a smaller battery, than would otherwise be required. The device may be able to handle more duty cycles without the need for a larger battery.
В качестве дополнительного преимущества уменьшение или устранение точек контакта между изделием, генерирующим аэрозоль, и стенками полости может помочь предотвратить образование холодных участков в субстрате, образующем аэрозоль. Холодные участки представляют собой области субстрата, образующего аэрозоль, которые не достигают оптимальной рабочей температуры во время потребления устройства из-за локализованного рассеяния тепла. Если холодные участки возникают, субстрат, образующий аэрозоль, может не быть полностью потреблен во время использования. Таким образом, благодаря сведению к минимуму или предотвращению появления холодных участков в субстрате, образующем аэрозоль, общее количество субстрата, требуемое для удовлетворительного сеанса курения пользователя, может быть ниже. As an additional benefit, reducing or eliminating contact points between the aerosol-generating article and the cavity walls may help prevent the formation of cold spots in the aerosol-generating substrate. Cold spots are areas of the aerosol-generating substrate that do not reach the optimal operating temperature during device consumption due to localized heat dissipation. If cold spots occur, the aerosol-forming substrate may not be completely consumed during use. Thus, by minimizing or preventing the occurrence of cold spots in the aerosol-forming substrate, the total amount of substrate required for a user's satisfactory smoking session can be lower.
В качестве дополнительного преимущества уменьшение количества тепла, рассеиваемого от изделия, генерирующего аэрозоль, может снизить максимальную температуру, которой необходимо достичь нагревательному элементу для удовлетворительного сеанса курения пользователя. В дополнение к меньшим потребностям в энергии это также может снизить вероятность нагрева частей субстрата, образующего аэрозоль, в областях, которые в значительной степени контактируют с нагревательным элементом, что может вызывать неприятный вкус и запах.As an additional benefit, reducing the amount of heat dissipated from the aerosol generating article can reduce the maximum temperature that the heating element needs to reach for a satisfactory smoking session for the user. In addition to lower energy requirements, this may also reduce the likelihood of heating portions of the aerosol-forming substrate in areas that are in significant contact with the heating element, which can cause unpleasant tastes and odors.
По существу цилиндрическое изделие, генерирующее аэрозоль, подлежащее нагреву с устройством, может иметь продольную ось и диаметр изделия. Первый диаметр предпочтительно по существу равен диаметру изделия таким образом, чтобы дальняя часть по существу цилиндрического изделия, генерирующего аэрозоль, могла быть вставлена через стабилизирующую часть полости. Предпочтительно форма поперечного сечения изделия, генерирующего аэрозоль, является по существу такой же, как и форма поперечного сечения стабилизирующей части полости.The substantially cylindrical aerosol generating article to be heated with the device may have a longitudinal axis and a diameter of the article. The first diameter is preferably substantially equal to the diameter of the article such that a distal portion of the substantially cylindrical aerosol generating article can be inserted through the stabilizing portion of the cavity. Preferably, the cross-sectional shape of the aerosol generating article is substantially the same as the cross-sectional shape of the cavity stabilizing portion.
Диаметр полости в нагревательной части может быть на 105-170% больше, чем диаметр полости в стабилизирующей части, например на 110-150% больше. Предпочтительно диаметр полости в нагревательной части может быть на 120-140% больше, чем диаметр полости в стабилизирующей части, например на 125-130% больше. The diameter of the cavity in the heating part can be 105-170% larger than the diameter of the cavity in the stabilizing part, for example 110-150% larger. Preferably, the diameter of the cavity in the heating part may be 120-140% larger than the diameter of the cavity in the stabilizing part, for example 125-130% larger.
Площадь поперечного сечения полости в нагревательной части может быть на 110-300% больше, чем площадь поперечного сечения полости в стабилизирующей части. Например, площадь поперечного сечения полости в нагревательной части может быть на 115-280% больше, чем площадь поперечного сечения полости в стабилизирующей части, например на 130-200% больше, предпочтительно на 140-160% больше.The cross-sectional area of the cavity in the heating part can be 110-300% larger than the cross-sectional area of the cavity in the stabilizing part. For example, the cross-sectional area of the cavity in the heating portion may be 115-280% larger than the cross-sectional area of the cavity in the stabilizing portion, for example 130-200% larger, preferably 140-160% larger.
Предпочтительно разницу в диаметре между первым диаметром на стабилизирующей части и вторым диаметром на нагревательной части называют диаметром зазора. Предпочтительно диаметр зазора может составлять от 0,5 мм до 5 мм, например от 1 мм до 4 мм. Другими словами, устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено таким образом, что присутствует воздушный зазор, равный половине диаметра зазора, например, от 0,25 мм до 2,5 мм, между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью нагревательной части полости, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость. Предпочтительно воздушный зазор составляет от 0,25 мм до 2,5 мм, например от 0,3 мм до 2 мм, или от 0,5 мм до 1 мм. Воздушный зазор обеспечивает слой воздушной изоляции между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью нагревательной части полости.Preferably, the difference in diameter between the first diameter on the stabilizing part and the second diameter on the heating part is called the gap diameter. Preferably, the gap diameter may be from 0.5 mm to 5 mm, for example from 1 mm to 4 mm. In other words, the aerosol generating device is designed in such a way that there is an air gap equal to half the diameter of the gap, for example, from 0.25 mm to 2.5 mm, between the outer surface of the aerosol generating product and the inner surface of the heating part of the cavity, when the aerosol-generating article is fully inserted into the cavity. Preferably, the air gap is from 0.25 mm to 2.5 mm, for example from 0.3 mm to 2 mm, or from 0.5 mm to 1 mm. The air gap provides a layer of air insulation between the outer surface of the aerosol-generating product and the inner surface of the heating part of the cavity.
Предпочтительно разница в диаметре между стабилизирующей частью и нагревательной частью предоставляет один или более изолирующих воздушных карманов, окружающих внешнюю поверхность изделия, генерирующего аэрозоль, дальняя часть которого полностью вставлена в продольно проходящую полость. Если присутствует более чем один воздушный карман, то предпочтительно между воздушными карманами не проходит сквозной поток воздуха. В некоторых вариантах осуществления воздушный карман предпочтительно является кольцевым и проходящим вокруг изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вмещено в полости. Могут быть образованы два или более полукольцевых воздушных кармана. Если образован более чем один воздушный карман, то в некоторых вариантах осуществления воздушные карманы разделены ребром, таким как продольное ребро или кольцевое ребро. Поток воздуха внутри воздушного кармана или воздушных карманов может способствовать тепловому рассеянию из изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, весьма предпочтительно, чтобы в устройстве в нагревательной части не были образованы впускные отверстия для воздуха или выпускные отверстия для воздуха, которые в противном случае могли бы позволить воздуху протекать внутрь или из воздушного кармана или карманов, образованных зазором между изделием, генерирующим аэрозоль, и внутренними стенками нагревательной части, когда изделие вставлено в полость. В частности, предпочтительно, чтобы впускные отверстия для воздуха или выпускные отверстия для воздуха не были образованы проходящими через боковую стенку полости, проходящую в нагревательную часть. Preferably, the difference in diameter between the stabilizing portion and the heating portion provides one or more insulating air pockets surrounding the outer surface of the aerosol generating article, the distal portion of which is fully inserted into the longitudinally extending cavity. If more than one air pocket is present, there is preferably no through air flow between the air pockets. In some embodiments, the air pocket is preferably annular and extends around the aerosol generating article when the aerosol generating article is contained within the cavities. Two or more semi-annular air pockets may be formed. If more than one air pocket is formed, then in some embodiments the air pockets are separated by a rib, such as a longitudinal rib or an annular rib. Air flow within the air pocket or air pockets may contribute to thermal dissipation from the aerosol generating article. Thus, it is highly preferable that the device does not have air inlets or air outlets formed in the heating portion, which would otherwise allow air to flow into or out of the air pocket or pockets formed by the gap between the aerosol generating article, and the inner walls of the heating part when the product is inserted into the cavity. In particular, it is preferable that the air inlets or air outlets are not formed extending through the side wall of the cavity extending into the heating portion.
Может быть преимущественным, чтобы впускное отверстие для воздуха было образовано проходящим через основание полости. Такое впускное отверстие может обеспечивать источник воздуха, позволяющий воздуху втягиваться в дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, по длине изделия и в рот пользователя через ближний конец, или мундштучный конец, изделия, генерирующего аэрозоль. Такое впускное отверстие для воздуха, проходящее через основание полости, может быть обеспечено одиночным проемом на центральной точке основания или в пределах небольшого радиуса этой центральной точки. Такое впускное отверстие может быть расположено так, чтобы при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость устройства, генерирующего аэрозоль, впускное отверстие для воздуха было выровнено с торцевой поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль. То есть, впускное отверстие для воздуха не расположено в области диаметра зазора.It may be advantageous for the air inlet to be formed extending through the base of the cavity. Such an inlet may provide an air source allowing air to be drawn into a distal end of the aerosol generating article along the length of the article and into the user's mouth through the proximal end, or mouthpiece end, of the aerosol generating article. Such an air inlet through the base of the cavity may be provided by a single opening at the center point of the base or within a small radius of that center point. Such an inlet may be positioned such that when the aerosol generating article is inserted into the cavity of the aerosol generating device, the air inlet is aligned with the end surface of the aerosol generating article. That is, the air inlet is not located in the gap diameter region.
В предпочтительных вариантах осуществления внутренние стенки полости могут дополнительно образовывать установочную часть, расположенную на дальнем конце полости. Нагревательная часть может быть расположена между стабилизирующей частью и установочной частью. Установочная часть полости может иметь третий диаметр, который по существу равен первому диаметру стабилизирующей части. Установочная часть предпочтительно выровнена соосно со стабилизирующей частью. Таким образом, цилиндрическое изделие может быть способно проходить через стабилизирующую часть, и дальний конец изделия может быть способен размещаться в установочной части. Таким образом, дальний конец изделия может быть ограничен в радиальном направлении. Предпочтительно, когда изделие полностью вставлено в полость, изделие удерживается благодаря контакту с внутренними стенками как стабилизирующей части, так и внутренними стенками установочной части. Предпочтительно размеры установочной части и изделия, генерирующего аэрозоль, таковы, чтобы изделие можно было вставить в полость и удалить из нее, сохраняя при этом характер взаимодействия, например контакт или неплотное уплотнение, между изделием и внутренним диаметром установочной части при вставке в полость. Преимущественно в такой конфигурации один или более закрытых воздушных карманов могут быть образованы зазором между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью полости. Таким образом, наружные границы окружного или кольцевого воздушного кармана, когда изделие, генерирующее аэрозоль, полностью вставлено в полость, могут быть образованы (1) наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, (2) внутренней поверхностью нагревательной части полости, (3) радиально проходящей ступенькой или уклоном, проходящим между внутренней поверхностью нагревательной части и внутренней поверхностью стабилизирующей части, и (4) радиально проходящей ступенькой или уклоном, проходящим между внутренней поверхностью нагревательной части и внутренней поверхностью установочной части.In preferred embodiments, the inner walls of the cavity may further define a mounting portion located at the distal end of the cavity. The heating part may be located between the stabilizing part and the installation part. The cavity mounting portion may have a third diameter that is substantially equal to the first diameter of the stabilizing portion. The mounting portion is preferably aligned coaxially with the stabilizing portion. Thus, the cylindrical product may be capable of passing through the stabilizing portion, and the distal end of the product may be capable of being accommodated in the mounting portion. Thus, the distal end of the article may be limited in the radial direction. Preferably, when the article is fully inserted into the cavity, the article is held by contact with the inner walls of both the stabilizing portion and the inner walls of the mounting portion. Preferably, the dimensions of the mounting portion and the aerosol generating article are such that the article can be inserted into and removed from the cavity while maintaining a pattern of interaction, such as contact or loose seal, between the article and the inside diameter of the mounting portion when inserted into the cavity. Advantageously, in such a configuration, one or more closed air pockets may be formed by a gap between the outer surface of the aerosol generating article and the inner surface of the cavity. Thus, the outer boundaries of the circumferential or annular air pocket, when the aerosol generating article is fully inserted into the cavity, may be formed by (1) the outer surface of the aerosol generating article, (2) the inner surface of the heating portion of the cavity, (3) a radially extending step or a slope passing between the inner surface of the heating part and the inner surface of the stabilizing part, and (4) a radially extending step or slope passing between the inner surface of the heating part and the inner surface of the mounting part.
В некоторых вариантах осуществления диаметр нагревательной части может изменяться до диаметра установочной части на ступеньке во внутренней стенке полости. Альтернативно в некоторых вариантах осуществления диаметр нагревательной части может изменяться до диаметра установочной части посредством ряда ступенек. В некоторых вариантах осуществления диаметр нагревательной части может изменяться до диаметра установочной части посредством наклонной внутренней части стенки полости. В некоторых вариантах осуществления внутренние стенки полости могут образовывать конусообразную область, в которой диаметр полости изменяется от второго диаметра до третьего диаметра. Преимущественно конус может способствовать выравниванию изделия, генерирующего аэрозоль, при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в полость. Конусообразная область может действовать в качестве воронки для направления дальнего конца изделия, генерирующего аэрозоль, в установочную часть полости.In some embodiments, the diameter of the heating portion may vary to the diameter of the mounting portion on the step in the inner wall of the cavity. Alternatively, in some embodiments, the diameter of the heating portion may be changed to the diameter of the mounting portion through a series of steps. In some embodiments, the diameter of the heating portion may be changed to the diameter of the mounting portion by means of an inclined interior portion of the cavity wall. In some embodiments, the inner walls of the cavity may define a tapered region in which the diameter of the cavity varies from a second diameter to a third diameter. Advantageously, the cone can help align the aerosol generating article when the aerosol generating article is inserted into the cavity. The cone-shaped area may act as a funnel to guide the distal end of the aerosol-generating article into the mounting portion of the cavity.
Предпочтительно, чтобы между изделием и стенкой полости в нагревательной части наличествовал минимальный контакт. Например, может быть предпочтительным наличие окружного воздушного зазора, образованного вокруг изделия, вставленного в полость. Однако может быть желательно включить одно или более ребер. Одно или более ребер могут помогать направлять и стабилизировать изделие, генерирующее аэрозоль, вставленное в полость. В некоторых вариантах осуществления предусмотрено только одно ребро. В некоторых вариантах осуществления предусмотрено несколько ребер. В некоторых вариантах осуществления предусмотрено 3 ребра. В некоторых вариантах осуществления предусмотрено 6 ребер. Если предусмотрено более одного ребра, предпочтительно чтобы ребра были по существу равномерно разнесены по окружности полости. Одно или более ребер могут представлять собой продольно проходящие ребра. Такие ребра могут проходить радиально в полость из внутренней стенки нагревательной части полости. Предпочтительно любые такие ребра проходят радиально на расстояние, по существу равное воздушному зазору. Внутренние боковые стенки полости могут образовывать одно или более ребер, проходящих продольно в нагревательной части. Ребра могут иметь радиальный размер, равный половине диаметра зазора. Множество отдельных частично кольцевых воздушных карманов могут быть образованы такими ребрами. Например, два продольно проходящих ребра могут разделять нагревательную часть полости, чтобы обеспечить возможность образования полукольцевых воздушных карманов, когда изделие вставлено в полость. В некоторых вариантах осуществления ребра могут быть кольцевыми. В некоторых вариантах осуществления ребра могут представлять собой комбинацию продольных и кольцевых ребер. Комбинация продольных и кольцевых ребер может образовывать несколько воздушных полостей.It is preferable that there be minimal contact between the product and the cavity wall in the heating part. For example, it may be preferable to have a circumferential air gap formed around the article inserted into the cavity. However, it may be desirable to include one or more edges. One or more ribs may help guide and stabilize the aerosol generating article inserted into the cavity. In some embodiments, only one rib is provided. In some embodiments, multiple fins are provided. In some embodiments, there are 3 fins. In some embodiments, 6 fins are provided. If more than one fin is provided, it is preferred that the fins be substantially evenly spaced around the circumference of the cavity. One or more ribs may be longitudinally extending ribs. Such fins may extend radially into the cavity from the inner wall of the heating portion of the cavity. Preferably, any such fins extend radially over a distance substantially equal to the air gap. The inner side walls of the cavity may define one or more ribs extending longitudinally in the heating portion. The ribs may have a radial size equal to half the diameter of the gap. A plurality of individual partially annular air pockets may be formed by such fins. For example, two longitudinally extending fins may separate a heating portion of the cavity to allow semi-circular air pockets to form when the article is inserted into the cavity. In some embodiments, the ribs may be circular. In some embodiments, the ribs may be a combination of longitudinal and circumferential ribs. The combination of longitudinal and annular ribs can form several air cavities.
В некоторых вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать первую корпусную часть и вторую корпусную часть, которая выполнена с возможностью перемещения относительно первой корпусной части. Первая корпусная часть может содержать источник питания, управляющую электронику и по меньшей мере часть средства для нагрева устройства, генерирующего аэрозоль. Продольно проходящая полость может быть образована во второй корпусной части. Вторая корпусная часть может быть способна функционировать в качестве экстрактора. В некоторых вариантах осуществления экстрактор может способствовать по меньшей мере частичному отделению субстрата, образующего аэрозоль, от нагревательного элемента. В некоторых вариантах осуществления экстрактор может способствовать полному отделению субстрата, образующего аэрозоль, от нагревательного элемента. В некоторых вариантах осуществления экстрактор может способствовать отклеиванию субстрата, образующего аэрозоль, от нагревательного элемента. В некоторых вариантах осуществления экстрактор может способствовать удалению изделия, генерирующего аэрозоль, после потребления изделия. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать средство для нагрева, которое прикреплено к первой корпусной части, интегрировано в нее или является ее частью. Перемещение второй корпусной части относительно первой корпусной части может действовать для отделения субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, вмещенного в полости второй корпусной части устройства, генерирующего аэрозоль, от средства для нагрева. Первая корпусная часть и вторая корпусная часть могут быть присоединяемыми с возможностью отсоединения друг от друга. Таким образом, вторая корпусная часть может быть легко удалена из первой корпусной части, например, для облегчения очистки.In some embodiments, the aerosol generating device may include a first housing portion and a second housing portion that is movable relative to the first housing portion. The first housing portion may include a power source, control electronics, and at least a portion of means for heating the aerosol generating device. A longitudinally extending cavity may be formed in the second body portion. The second housing portion may be capable of functioning as an extractor. In some embodiments, the extractor may facilitate at least partial separation of the aerosol-forming substrate from the heating element. In some embodiments, the extractor may facilitate complete separation of the aerosol-forming substrate from the heating element. In some embodiments, the extractor may assist in peeling the aerosol-forming substrate away from the heating element. In some embodiments, the extractor may assist in the removal of the aerosol-generating article following consumption of the article. For example, the aerosol generating device may include heating means that is attached to, integrated into, or part of the first body portion. Movement of the second body portion relative to the first body portion may act to separate the aerosol-generating substrate, aerosol-generating article, housed in the cavities of the second body portion of the aerosol-generating device from the heating means. The first body portion and the second body portion may be removably attached and detached from each other. In this way, the second housing portion can be easily removed from the first housing portion, for example to facilitate cleaning.
В некоторых вариантах осуществления вторая корпусная часть может быть выполнена с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением. Первое положение может представлять собой рабочее положение, образованное средством для нагрева, таким как нагревательный элемент или индуктор, выполненным с возможностью зацепления с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Первое положение может представлять собой рабочее положение, образованное нагревательным элементом, вставленным в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, и находящимся с ним в контакте. Первое положение может представлять собой рабочее положение, образованное субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, расположенным в пределах переменного магнитного поля, генерируемого индуктором. Второе положение может представлять собой положение экстракции, образованное субстратом, образующим аэрозоль, который по меньшей мере частично отсоединен от средства для нагрева или расцеплен с ним. По меньшей мере частичное отделение может включать физическое отделение или просто лишь отделение, поскольку связь или граница соприкосновения между средством для нагрева и субстратом, образующим аэрозоль, нарушена. Например, во время и после нагрева субстрат, образующий аэрозоль, может прилипать к средству для нагрева. Второе положение экстракции может представлять собой положение, в котором субстрат, образующий аэрозоль, отлипает от средства для нагрева. Второе положение экстракции может представлять собой положение, в котором субстрат, образующий аэрозоль, перемещают из переменного магнитного поля, сгенерированного индуктором. Преимущественно такой экстрактор помогает облегчать удаление изделия, генерирующего аэрозоль, из устройства, генерирующего аэрозоль. Таким образом, экстрактор может быть подвижно соединен с устройством, генерирующим аэрозоль, и может быть выполнен с возможностью перемещения между первым положением, в котором субстрат, образующий аэрозоль, находится в контакте с нагревательным элементом устройства, генерирующего аэрозоль, и вторым положением, в котором субстрат, образующий аэрозоль, по меньшей мере частично отделен от нагревательного элемента. Предпочтительно экстрактор остается соединенным с устройством, генерирующим аэрозоль, если он находится в первом положении. Предпочтительно экстрактор остается соединенным с устройством, генерирующим аэрозоль, во втором положении. В некоторых вариантах осуществления экстрактор остается соединенным с устройством, генерирующим аэрозоль, в любой промежуточной точке между первым положением и вторым положением. Экстрактор может быть присоединяемым к устройству, генерирующему аэрозоль, с возможностью отсоединения от него.In some embodiments, the second body portion may be movable between a first position and a second position. The first position may be an operating position defined by heating means, such as a heating element or inductor, configured to engage the aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article. The first position may be an operating position formed by a heating element inserted into and in contact with the aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article. The first position may be an operating position formed by the aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article located within the alternating magnetic field generated by the inductor. The second position may be an extraction position formed by the aerosol-forming substrate that is at least partially disconnected from or disengaged from the heating means. At least partial separation may involve physical separation or simply separation because the bond or interface between the heating agent and the aerosol-forming substrate is broken. For example, during and after heating, the aerosol-forming substrate may adhere to the heating medium. The second extraction position may be a position in which the aerosol-forming substrate is released from the heating means. The second extraction position may be a position in which the aerosol-forming substrate is moved away from the alternating magnetic field generated by the inductor. Advantageously, such an extractor helps facilitate removal of the aerosol generating article from the aerosol generating device. Thus, the extractor may be movably coupled to the aerosol generating device and may be movable between a first position in which the aerosol generating substrate is in contact with a heating element of the aerosol generating device and a second position in which the aerosol generating substrate is the aerosol-forming element is at least partially separated from the heating element. Preferably, the extractor remains connected to the aerosol generating device if it is in the first position. Preferably, the extractor remains connected to the aerosol generating device in the second position. In some embodiments, the extractor remains coupled to the aerosol generating device at any intermediate point between the first position and the second position. The extractor may be attached to or detachable from the aerosol generating device.
Экстрактор может содержать скользящий резервуар. Скользящий резервуар может образовывать полость для вмещения изделия, генерирующего аэрозоль. Скользящий резервуар предпочтительно выполнен с возможностью скольжения между первым положением и вторым положением. В некоторых вариантах осуществления весь экстрактор, включая скользящий резервуар, может перемещаться для прохождения скользящего резервуара между первым положением и вторым положением. Альтернативно только скользящий резервуар экстрактора может быть выполнен с возможностью скольжения между первым положением и вторым положением.The extractor may include a sliding reservoir. The sliding reservoir may define a cavity for receiving an aerosol generating article. The sliding reservoir is preferably slidable between a first position and a second position. In some embodiments, the entire extractor, including the sliding reservoir, can be moved to pass the sliding reservoir between a first position and a second position. Alternatively, only the sliding extractor reservoir may be configured to slide between a first position and a second position.
В предпочтительных вариантах осуществления нагревательный элемент может проходить в нагревательную часть полости устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может иметь по существу форму пластины для вставки в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль. Нагревательный элемент может иметь длину от 10 мм до 60 мм. Нагревательный элемент может иметь ширину от 2 мм до 10 мм. Нагревательный элемент может иметь толщину от 0,2 мм до 1 мм. Предпочтительная длина может составлять от 15 мм до 50 мм, например от 18 мм до 30 мм. Предпочтительная длина может составлять приблизительно 19 мм или приблизительно 20 мм. Предпочтительная ширина может составлять от 3 мм до 7 мм, например от 4 мм до 6 мм. Предпочтительная ширина может составлять приблизительно 5 мм. Предпочтительная толщина может составлять от 0,25 мм до 0,5 мм. Предпочтительная толщина может составлять приблизительно 0,4 мм. Нагревательный элемент может содержать электрически изолирующий субстрат и электрически резистивный нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления электрически резистивный нагревательный элемент содержит одну или более дорожек. В некоторых вариантах осуществления электрически резистивный нагревательный элемент предусмотрен на электрически изолирующем субстрате или встроен в электрически изолирующий субстрат. Электрически резистивный нагревательный элемент может поддерживаться электрически изолирующим субстратом. Альтернативно или в дополнение нагревательный элемент может окружать нагревательную часть полости.In preferred embodiments, the heating element may extend into the heating portion of the cavity of the aerosol generating device. The heating element may be substantially plate-shaped for insertion into the aerosol-forming substrate of the aerosol-forming article. The heating element can have a length from 10 mm to 60 mm. The heating element can have a width from 2 mm to 10 mm. The heating element can have a thickness from 0.2 mm to 1 mm. A preferred length may be from 15 mm to 50 mm, for example from 18 mm to 30 mm. A preferred length may be about 19 mm or about 20 mm. A preferred width may be from 3 mm to 7 mm, for example from 4 mm to 6 mm. A preferred width may be approximately 5 mm. A preferred thickness may be from 0.25 mm to 0.5 mm. A preferred thickness may be approximately 0.4 mm. The heating element may comprise an electrically insulating substrate and an electrically resistive heating element. In some embodiments, the electrically resistive heating element includes one or more traces. In some embodiments, the electrically resistive heating element is provided on or integrated into the electrically insulating substrate. The electrically resistive heating element may be supported by an electrically insulating substrate. Alternatively or in addition, the heating element may surround the heating portion of the cavity.
Настоящее изобретение может предоставлять систему, генерирующую аэрозоль, содержащую изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой любое устройство, как описано в данном документе. The present invention may provide an aerosol generating system comprising an aerosol generating article and an aerosol generating device configured to heat an aerosol generating substrate of the aerosol generating article. The aerosol generating device may be any device as described herein.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой любое изделие, подходящее для потребления с использованием такого устройства. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой любое изделие, описанное в данном документе. Например, в некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать несколько выровненных соосно компонентов. Несколько выровненных соосно компонентов могут содержать субстрат, образующий аэрозоль, собранный в обертке для образования по существу цилиндрического изделия. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь продольную ось и диаметр изделия. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь ближнюю часть, заканчивающуюся ближним концом, и дальнюю часть, заканчивающуюся дальним концом. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно расположен на дальней части изделия или рядом с ней. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой табачную заглушку, такую как цилиндрическая табачная заглушка.The aerosol generating product may be any product suitable for consumption using such a device. For example, the aerosol generating product may be any product described herein. For example, in some embodiments, the aerosol generating article may comprise multiple coaxially aligned components. The plurality of coaxially aligned components may comprise an aerosol-forming substrate collected in a wrapper to form a substantially cylindrical article. The aerosol-generating product may have a longitudinal axis and a diameter of the product. The aerosol generating article may have a proximal portion terminating at a proximal end and a distal portion terminating at a distal end. The aerosol-forming substrate is preferably located on or adjacent to a distal portion of the article. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may be a tobacco plug, such as a cylindrical tobacco plug.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 100 мм, предпочтительно от 40 мм до 60 мм, или от 42 мм до 52 мм, например приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм, например от 6 мм до 9 мм, или от 7 мм до 8 мм. The aerosol generating article may have an overall length of from about 30 mm to about 100 mm, preferably from 40 mm to 60 mm, or from 42 mm to 52 mm, such as about 45 mm. The aerosol generating article may have an outer diameter of from about 5 mm to about 12 mm, such as from 6 mm to 9 mm, or from 7 mm to 8 mm.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент может содержать заглушку фильтра. Фильтрующий элемент может быть расположен в расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Фильтрующий элемент может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. В некоторых вариантах осуществления фильтрующий элемент имеет длину приблизительно 7 мм. Фильтрующий элемент может иметь длину от приблизительно 5 мм до приблизительно 10 мм.The aerosol generating article may include a filter element. The filter element may include a filter plug. The filter element may be located at the downstream end of the aerosol generating article. The filter element may be a cellulose acetate filter plug. In some embodiments, the filter element is approximately 7 mm in length. The filter element may have a length of from about 5 mm to about 10 mm.
В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 7 мм, например от 6,8 мм до 7,2 мм. Субстрат, образующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 8 мм до 14 мм, например 10 мм, или 11 мм, или 12 мм. In some embodiments, the aerosol generating article has an overall length of approximately 45 mm. The aerosol generating article may have an outer diameter of from about 7 mm, such as from 6.8 mm to 7.2 mm. The aerosol-forming substrate may have a length of from about 8 mm to 14 mm, such as 10 mm, or 11 mm, or 12 mm.
Диаметр субстрата, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 12 мм. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать перегородку между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Разделитель может находиться в диапазоне от приблизительно 5 мм до приблизительно 25 мм. Предпочтительно разделитель составляет приблизительно 18 мм. Разделитель может содержать один или более распорочных компонентов. The diameter of the aerosol-forming substrate can range from about 5 mm to about 12 mm. The aerosol generating article may comprise an outer paper wrapper. The aerosol generating article may include a barrier between the aerosol generating substrate and the filter plug. The spacer may range from about 5 mm to about 25 mm. Preferably the spacer is approximately 18 mm. The spacer may include one or more spacer components.
В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкий субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой гелеобразный субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит как твердый, так и жидкий компоненты. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит как твердый, так и гелеобразный компоненты. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит как жидкий, так и гелеобразный компоненты.In some embodiments, the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate. In some embodiments, the aerosol-forming substrate is a liquid aerosol-forming substrate. In some embodiments, the aerosol-forming substrate is a gel-like aerosol-forming substrate. In some embodiments, the aerosol-forming substrate contains both solid and liquid components. In some embodiments, the aerosol-forming substrate contains both solid and gel components. In some embodiments, the aerosol-forming substrate contains both liquid and gel components.
Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. Летучие соединения могут содержать летучие табачные вкусоароматические соединения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачный материал и дополнительно нетабачный материал.The aerosol-forming substrate is preferably a solid aerosol-forming substrate. The aerosol-forming substrate may contain tobacco-containing material containing volatile compounds that are released from the substrate when heated. Volatile compounds may include volatile tobacco flavor compounds. The aerosol-forming substrate may contain an aerosol-forming agent that promotes the formation of a dense and stable aerosol. Examples of suitable aerosol-forming substances are glycerin and propylene glycol. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise tobacco material and optionally non-tobacco material.
Если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, в некоторых вариантах осуществления твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, одно или более из: порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубок, полосок или листов. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит одно или более из: травяных листьев, табачных листьев, фрагментов табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака, табака в виде формованного листа и расширенного табака. В некоторых вариантах осуществления твердый субстрат, образующий аэрозоль, может иметь рассыпную форму. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен в подходящей таре или картридже. Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие соединения, такие как летучие вкусоароматические соединения, подлежащие высвобождению при нагреве субстрата. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие соединения. В некоторых вариантах осуществления такие капсулы могут таять во время нагрева твердого субстрата, образующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления такие капсулы могут содержать хрупкую мембрану. Хрупкая мембрана может быть раздавлена, например, пользователем до или во время использования для высвобождения летучих соединений.If the aerosol-forming substrate is a solid aerosol-forming substrate, in some embodiments, the solid aerosol-forming substrate may comprise, for example, one or more of: powder, granules, beads, pieces, thin tubes, strips, or sheets. In some embodiments, the aerosol-forming substrate comprises one or more of: grass leaves, tobacco leaves, tobacco stem fragments, reconstituted tobacco, homogenized tobacco, extruded tobacco, molded sheet tobacco, and expanded tobacco. In some embodiments, the solid aerosol-forming substrate may be in particulate form. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may be provided in a suitable container or cartridge. Optionally, the solid aerosol-forming substrate may contain additional tobacco or non-tobacco volatile compounds, such as volatile flavor compounds to be released when the substrate is heated. The aerosol-forming solid substrate may contain capsules that, for example, contain additional tobacco or non-tobacco volatile compounds. In some embodiments, such capsules may melt during heating of the solid substrate forming the aerosol. In some embodiments, such capsules may comprise a frangible membrane. The fragile membrane may be crushed, for example, by the user before or during use to release volatile compounds.
В контексте данного документа термин «гомогенизированный табак» относится к материалу, образованному посредством агломерации табака в виде частиц. Гомогенизированный табак может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более 5% в пересчете на сухой вес. Альтернативно содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5% до 30% по весу в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы путем агломерации сыпучего табака, полученного путем помола или иного комбинирования одного или обоих из пластинки табачного листа и стеблей табачного листа. Альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других побочных продуктов сыпучего табака, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, то есть табачных эндогенных связующих, одно или более внешних связующих, то есть табачных экзогенных связующих, или их комбинацию, чтобы способствовать агломерации сыпучего табака; альтернативно или дополнительно листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации.As used herein, the term “homogenized tobacco” refers to a material formed by agglomeration of particulate tobacco. Homogenized tobacco may be in leaf form. The aerosol-forming agent content of the homogenized tobacco material may be greater than 5% on a dry weight basis. Alternatively, the aerosol-forming agent content of the homogenized tobacco material may range from 5% to 30% by weight on a dry weight basis. Sheets of homogenized tobacco material may be formed by agglomerating bulk tobacco obtained by grinding or otherwise combining one or both of tobacco leaf blades and tobacco leaf stems. Alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain one or more of tobacco dust, tobacco fines and other bulk tobacco by-products generated, for example, during tobacco processing, handling and shipping. The sheets of homogenized tobacco material may contain one or more internal binders, ie tobacco endogenous binders, one or more external binders, ie tobacco exogenous binders, or a combination thereof to promote agglomeration of the bulk tobacco; alternatively or additionally, the sheets of homogenized tobacco material may contain other additives, including, but not limited to, tobacco and non-tobacco fibers, aerosol formers, humectants, plasticizers, flavoring agents, fillers, aqueous and non-aqueous solvents, and combinations thereof.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте данного документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий несколько по существу параллельных складок или гофров. Предпочтительно, когда изделие, генерирующее аэрозоль, собрано, по существу параллельные складки или гофры проходят вдоль или параллельно продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль. Это преимущественно упрощает сбор гофрированного листа гомогенизированного табачного материала с образованием субстрата, образующего аэрозоль. Однако следует иметь в виду, что гофрированные листы гомогенизированного табачного материала для включения в изделие, генерирующее аэрозоль, могут альтернативно или дополнительно иметь несколько по существу параллельных складок или гофров, которые расположены под острым или тупым углом к продольной оси изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, было собрано. В некоторых вариантах осуществления субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный лист гомогенизированного табачного материала, который по существу равномерно текстурирован по существу по всей поверхности. Например, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий несколько по существу параллельных складок или гофров, которые по существу равномерно разнесены по ширине листа.In a particularly preferred embodiment, the aerosol-forming substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. As used herein, the term “corrugated sheet” means a sheet having multiple substantially parallel folds or corrugations. Preferably, when the aerosol generating article is assembled, substantially parallel folds or corrugations extend along or parallel to the longitudinal axis of the aerosol generating article. This advantageously facilitates the collection of the corrugated sheet of homogenized tobacco material to form an aerosol-forming substrate. However, it should be appreciated that the corrugated sheets of homogenized tobacco material for inclusion in the aerosol generating article may alternatively or additionally have multiple substantially parallel folds or corrugations that are located at an acute or obtuse angle to the longitudinal axis of the aerosol generating article when the article aerosol generating agent was collected. In some embodiments, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled sheet of homogenized tobacco material that is substantially uniformly textured over substantially the entire surface. For example, the aerosol-forming substrate may comprise an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material containing multiple substantially parallel folds or corrugations that are substantially evenly spaced across the width of the sheet.
Необязательно твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен на термостабильном носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубок, полосок или листов. Альтернативно носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, осажденного на его внутреннюю поверхность, или на его наружную поверхность, или как на его внутреннюю, так и наружную поверхности. Такой трубчатый носитель может быть образован, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками, или перфорированной металлической фольги, или любой другой термостабильной полимерной матрицы.Optionally, the solid aerosol-forming substrate may be provided on or embedded in a thermally stable carrier. The carrier may be in the form of powder, granules, beads, pieces, thin tubes, strips or sheets. Alternatively, the carrier may be a tubular carrier having a thin layer of solid substrate deposited on its internal surface, or on its external surface, or on both its internal and external surfaces. Such a tubular carrier may be formed, for example, from paper or paper-like material, non-woven carbon fiber mat, lightweight open cell metal mesh, or perforated metal foil, or any other heat-stable polymer matrix.
Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть нанесен на поверхность носителя в форме, например, листа, пеноматериала, геля или суспензии. Твердый субстрат, образующий аэрозоль, может быть осажден на всю поверхность носителя или альтернативно может быть осажден в виде узора с целью обеспечения неоднородной доставки вкусоароматической добавки во время применения.The solid aerosol-forming substrate may be applied to the surface of the carrier in the form of, for example, a sheet, foam, gel or slurry. The solid aerosol-forming substrate may be deposited over the entire surface of the carrier or alternatively may be deposited in a pattern to provide non-uniform delivery of the flavor during use.
Система, генерирующая аэрозоль, представляет собой комбинацию устройства, генерирующего аэрозоль, и одного или более изделий, генерирующих аэрозоль, для использования с устройством. Однако система, генерирующая аэрозоль, может содержать дополнительные компоненты, такие как, например, зарядный блок для перезарядки встроенного электрического блока питания в электрически управляемом или электрическом устройстве, генерирующем аэрозоль.An aerosol generating system is a combination of an aerosol generating device and one or more aerosol generating articles for use with the device. However, the aerosol generating system may include additional components, such as, for example, a charging unit for recharging the built-in electrical power supply in the electrically controlled or electrical aerosol generating device.
Далее будут описаны конкретные варианты осуществления изобретения со ссылкой на фигуры, на которых:Specific embodiments of the invention will now be described with reference to the drawings, in which:
на фиг. 1 показано схематическое изображение изделия, генерирующего аэрозоль, подходящего для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению;in fig. 1 is a schematic illustration of an aerosol generating article suitable for use with an aerosol generating device according to the present invention;
на фиг. 2 показано схематическое изображение полости устройства, генерирующего аэрозоль, согласно одному аспекту настоящего изобретения, причем полость образует полость, вмещающую изделие, для вмещения подходящего изделия, генерирующего аэрозоль;in fig. 2 is a schematic illustration of a cavity of an aerosol generating device according to one aspect of the present invention, the cavity defining an article housing cavity for receiving a suitable aerosol generating article;
на фиг. 3 показано схематическое изображение, изображающее изделие, генерирующее аэрозоль, представленное на фиг. 1, которое вставлено в полость, вмещающую изделие, представленную на фиг. 2;in fig. 3 is a schematic diagram showing the aerosol generating article shown in FIG. 1, which is inserted into the cavity housing the product shown in FIG. 2;
на фиг. 4 показано схематическое поперечное сечение, представленное на фиг. 3, изображающее изделие, генерирующее аэрозоль, расположенное внутри нагревательной части полости;in fig. 4 is a schematic cross-sectional view of FIG. 3, showing an aerosol generating article located inside the heating part of the cavity;
на фиг. 5 показано схематическое изображение, изображающее экстрактор, содержащий полость, представленную на фиг. 2, соединенную с основной корпусной частью устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению;in fig. 5 is a schematic diagram showing an extractor containing the cavity shown in FIG. 2 connected to the main body of the aerosol generating device according to the present invention;
на фиг. 6 показано схематическое изображение, изображающее изделие, генерирующее аэрозоль, представленное на фиг. 1, которое полностью вставлено в полость устройства, генерирующего аэрозоль, представленное на фиг. 5;in fig. 6 is a schematic view showing the aerosol generating article shown in FIG. 1, which is completely inserted into the cavity of the aerosol generating device shown in FIG. 5;
на фиг. 7 показано схематическое изображение полости управляющего устройства, генерирующего аэрозоль, не соответствующего аспекту настоящего изобретения, причем полость образует полость, вмещающую изделие, для вмещения подходящего изделия, генерирующего аэрозоль;in fig. 7 is a schematic illustration of a cavity of an aerosol generating control device not in accordance with an aspect of the present invention, the cavity defining an article housing cavity for receiving a suitable aerosol generating article;
на фиг. 8 показано схематическое изображение, изображающее изделие, генерирующее аэрозоль, представленное на фиг. 1, которое полностью вставлено в полость устройства, генерирующего аэрозоль, представленную на фиг. 7;in fig. 8 is a schematic view showing the aerosol generating article shown in FIG. 1, which is completely inserted into the cavity of the aerosol generating device shown in FIG. 7;
на фиг. 9 показан график, сравнивающий доставку никотина на затяжку между устройством, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению, и управляющим устройством;in fig. 9 is a graph comparing nicotine delivery per puff between an aerosol generating device in accordance with the present invention and a control device;
на фиг. 10 показан график, сравнивающий доставку глицерина на затяжку между устройством, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению, и управляющим устройством;in fig. 10 is a graph comparing glycerin delivery per puff between the aerosol generating device of the present invention and the control device;
на фиг. 11 показано схематическое изображение дополнительного варианта осуществления полости устройства, генерирующего аэрозоль, согласно аспекту настоящего изобретения, причем полость содержит ребра, проходящие продольно по нагревательной части;in fig. 11 is a schematic illustration of a further embodiment of a cavity of an aerosol generating device according to an aspect of the present invention, the cavity including fins extending longitudinally across a heating portion;
на фиг. 12 показан схематический вид в поперечном сечении нагревательной части полости, изображающий два ребра;in fig. 12 is a schematic cross-sectional view of the heating portion of the cavity, showing two fins;
на фиг. 13 показан схематический вид в поперечном сечении нагревательной части полости, изображающий три ребра; in fig. 13 is a schematic cross-sectional view of the heating portion of the cavity showing three fins;
на фиг. 14 показан схематический вид в продольном сечении нагревательной части полости, изображающий шесть ребер;in fig. 14 is a schematic longitudinal sectional view of the heating part of the cavity showing six fins;
на фиг. 15 показан схематический вид в продольном сечении экстрактора, изображающий некоторые из его шести ребер; иin fig. 15 is a schematic longitudinal sectional view of the extractor showing some of its six fins; And
на фиг. 16 показано схематическое изображение дополнительного варианта осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, согласно аспекту настоящего изобретения, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит индуктор и изделие, генерирующее аэрозоль, подходящее для использования с устройством, содержащим токоприемник.in fig. 16 is a schematic illustration of a further embodiment of an aerosol generating device according to an aspect of the present invention, wherein the aerosol generating device includes an inductor and an aerosol generating article suitable for use with the device including a susceptor.
На фиг. 1 проиллюстрировано изделие 10, генерирующее аэрозоль, подходящее для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, содержит четыре коаксиально выровненных элемента: субстрат 20, образующий аэрозоль, опорный элемент 30, секцию 40 для передачи и мундштук 50. Эти четыре элемента расположены последовательно и окружены наружной оберткой 60 для образования изделия 10, генерирующего аэрозоль. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, имеет мундштучный конец 70, который пользователь вводит в свой рот во время использования, и дальний конец 80, расположенный на противоположном конце изделия 10, генерирующего аэрозоль, относительно мундштучного конца 70.In fig. 1 illustrates an
При использовании воздух втягивается пользователем через изделие, генерирующее аэрозоль, от дальнего конца 80 к мундштучному концу 70. Таким образом, дальний конец 80 изделия, генерирующего аэрозоль, может быть, таким образом, также описан как расположенный раньше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль, а мундштучный конец 70 изделия 10, генерирующего аэрозоль, может быть также описан как расположенный дальше по ходу потока конец изделия 10, генерирующего аэрозоль. Элементы изделия 10, генерирующего аэрозоль, расположенные между мундштучным концом 70 и дальним концом 80, могут быть описаны как расположенные раньше по ходу потока относительно мундштучного конца 70 или, альтернативно, расположенные дальше по ходу потока относительно дальнего конца 80.In use, air is drawn by the user through the aerosol generating article from the
Субстрат 20, образующий аэрозоль, расположен на крайнем дальнем или расположенном раньше по ходу потока конце изделия 10, генерирующего аэрозоль. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, субстрат 20, образующий аэрозоль, содержит собранный лист гофрированного гомогенизированного табачного материала, окруженный оберткой. Гофрированный лист гомогенизированного табачного материала содержит глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля.The
Опорный элемент 30 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно субстрата 20, образующего аэрозоль, и упирается в субстрат 20, образующий аэрозоль.The
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, опорный элемент представляет собой полую ацетилцеллюлозную трубку. Опорный элемент 30 размещает субстрат 20, образующий аэрозоль, на крайнем дальнем конце 80 изделия 10, генерирующего аэрозоль, таким образом, что он может входить в контакт с нагревательным элементом устройства, генерирующего аэрозоль. Опорный элемент 30 выполняет функцию предотвращения вытеснения субстрата 20, образующего аэрозоль, дальше по ходу потока внутри изделия 10, генерирующего аэрозоль, в направлении передающего элемента 40, когда внутренний нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, вставлен в субстрат 20, образующий аэрозоль. Опорный элемент 30 действует также в качестве разделителя для отделения передающего элемента 40 изделия, генерирующего аэрозоль, от субстрата 20, образующего аэрозоль.In the embodiment shown in FIG. 1, the support element is a hollow cellulose acetate tube. The
Передающий элемент 40 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно опорного элемента 30 и упирается в опорный элемент 30. При использовании летучие вещества, высвобождаемые из субстрата 20, образующего аэрозоль, проходят вдоль секции 40 для передачи в направлении мундштучного конца 70 изделия 10, генерирующего аэрозоль. Летучие вещества могут охлаждаться внутри секции 40 для передачи с образованием аэрозоля, который вдыхает пользователь. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, передающий элемент 40 представляет собой элемент, охлаждающий аэрозоль. Элемент, охлаждающий аэрозоль, содержит гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты, окруженный оберткой 90. Гофрированный и собранный лист из полимолочной кислоты образует несколько продольных каналов, которые проходят вдоль длины элемента 40, охлаждающего аэрозоль.The
Мундштук 50 расположен непосредственно дальше по ходу потока относительно секции 40 для передачи и упирается в секцию 40 для передачи. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, мундштук 50 содержит традиционный жгутовой фильтр из ацетилцеллюлозного волокна с низкой эффективностью фильтрации.The
Для сборки изделия 10, генерирующего аэрозоль, четыре элемента, описанные выше, выравнивают и плотно заворачивают в наружную обертку 60. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, наружная обертка представляет собой традиционную сигаретную бумагу. To assemble the
Изделие, генерирующее аэрозоль, проиллюстрированное на фиг. 1, сконструировано с возможностью зацепления с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим внутренний нагревательный элемент, с целью потребления пользователем. При использовании внутренний нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, нагревает субстрат 20, образующий аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, до достаточной температуры для образования аэрозоля. Аэрозоль втягивается дальше по ходу потока через изделие 10, генерирующее аэрозоль, и вдыхается пользователем. Изделие, генерирующее аэрозоль, проиллюстрированное на фиг. 1, является по существу цилиндрическим и имеет диаметр приблизительно 7 мм и общую длину приблизительно 45 мм.The aerosol generating article illustrated in FIG. 1 is designed to engage with an aerosol generating device including an internal heating element for consumption by a user. In use, the internal heating element of the aerosol generating device heats the
На фиг. 2 показана продольно проходящая полость 110. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, полость 110 снабжена экстрактором 100 устройства, генерирующего аэрозоль, согласно одному аспекту настоящего изобретения. Экстрактор 100 представляет собой компонент, который может быть соединен с возможностью отсоединения с основной частью в виде устройства с целью образования устройства, генерирующего аэрозоль. Продольно проходящая полость 110 экстрактора 100 предназначена для вмещения дальнего конца и дальней части изделия, генерирующего аэрозоль, например изделия 10, генерирующего аэрозоль, как описано в отношении фиг. 1. In fig. 2 shows a longitudinally extending
Экстрактор 100 имеет основание 102 и боковые стенки 103, которые проходят от основания 102. Продольно проходящая полость 110 образована внутренними поверхностями основания 102 и боковыми стенками 103 и имеет отверстие 111 на конце полости 110, противоположном основанию 102. Полость является круглой в поперечном сечении и имеет три отдельные продольно разделенные части, причем диаметр полости варьирует между смежными частями. The
Первая часть, или стабилизирующая часть 120, полости 110 имеет первый диаметр. Этот диаметр имеет размеры, позволяющие близко соответствовать наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Таким образом, если изделие, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг. 1, подлежит использованию с устройством, первый диаметр может быть приблизительно таким же, как и наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль, или представлять собой немного больший диаметр, чем наружный диаметр изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, в конкретном варианте осуществления первый диаметр может составлять приблизительно 7,2 мм.The first portion, or stabilizing
Вторая часть, или нагревательная часть 130, имеет второй диаметр. Этот второй диаметр больше, чем первый диаметр, что помогает свести к минимуму или предотвратить контакт между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, вмещенного в полости, и внутренней поверхности 131 полости в нагревательной части 130. Например, если первый диаметр составляет приблизительно 7,2 мм, второй диаметр может составлять от приблизительно 8,8 мм до приблизительно 9,2 мм. Это обеспечит воздушный зазор приблизительно 1 мм между наружной поверхностью изделия, полностью вставленного в полость, и внутренней поверхностью 131 стенок полости в нагревательной части 130 полости. Вторая часть проходит продольно на приблизительно 12 мм. The second portion, or
Первая расширяющаяся к низу или наклонная часть 135 внутренней поверхности полости обеспечивает переход между стабилизирующей частью 120 и нагревательной частью 130.The first downwardly flared or
Третья часть или установочная часть 140 имеет третий диаметр. Третий диаметр предпочтительно по существу такой же, как и первый диаметр или идентичен ему. Таким образом, в настоящем примере третий диаметр может составлять 7,2 мм. Вторая расширяющаяся к низу или наклонная часть 145 внутренней поверхности полости обеспечивает переход между нагревательной частью 120 и установочной частью 130. Вторая наклонная часть представляет собой область, в которой диаметр полости уменьшается от второго диаметра до третьего диаметра. Уклон может действовать, чтобы направлять дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, в установочную часть 140.The third portion or mounting
Проем или прорезь 150 образуются посредством радиально центральной части основания 102. Этот проем 150 обеспечивает возможность вставки нагревательного элемента, прикрепленного к основной части устройства, генерирующего аэрозоль, в полость 110, когда экстрактор 100 соединен с основной частью устройства. Проем 150 также обеспечивает возможность притока воздуха в полость 110.An opening or
Внешние поверхности стенок экстрактора могут содержать признаки, сконструированные с возможностью способствования соединению с основной частью устройства, генерирующего аэрозоль. Такие признаки могут включать, например, канавки, прорези, гребни и защелки. Экстрактор сконструирован с возможностью присутствия зацепления с возможностью скольжения с основной частью устройства, генерирующего аэрозоль. Часть экстрактора может проходить со скольжением в соответствующую оболочку на основной части устройства, генерирующего аэрозоль. The outer surfaces of the walls of the extractor may include features designed to facilitate connection with the main part of the aerosol generating device. Such features may include, for example, grooves, slots, ridges and latches. The extractor is designed to be slidably engaged with the main body of the aerosol generating device. The extractor portion may slide into a corresponding housing on the main body of the aerosol generating device.
Экстрактор 100 образован из сформованного литьем полиэфирэфиркетона (PEEK). Однако экстрактор 100 может быть образован из любого подходящего материала, например других полимерных материалов, таких как полиэтилен или полипропилен.The
На фиг. 3 изображено изделие 10, генерирующее аэрозоль, как описано в отношении фиг. 1, которое полностью вставлено в полость 110 экстрактора 100, как описано в отношении фиг. 2. Дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, был вставлен через отверстие 111 и протолкнут через стабилизирующую часть 120 и нагревательную часть 130 с целью размещения внутри установочной части 140. Дальний конец 80 изделия 10 опирается на внутреннюю поверхность основания 102. Поскольку наружный диаметр изделия 10 по существу такой же, что и первый диаметр полости в стабилизирующей части 120 и третий диаметр полости в установочной части 140, существует близкий контакт между изделием и стенками полости на этих точках. Однако диаметр полости на нагревательной части 130 больше, чем на стабилизирующей части и установочной части. Поскольку изделие 10, генерирующее аэрозоль, является по существу цилиндрическим, существует воздушный зазор 160, образованный между наружной поверхностью 61 изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью полости в нагревательной части. Ширина этого зазора может быть определена путем вычитания первого диаметра стабилизирующей части (и изделия, генерирующего аэрозоль) из второго диаметра нагревательной части и деления на два. Продольный размер нагревательной части схож с продольным размером субстрата, образующего аэрозоль, изделия. Субстрат, образующий аэрозоль, изделия находится по существу внутри нагревательной части, когда изделие полностью вставлено в полость экстрактора.In fig. 3 shows an
Впускные отверстия, проходящие через боковые стенки полости, не образованы. Таким образом, когда изделие расположено внутри полости, воздушный зазор 160 образует кольцевой воздушный карман. Этот воздушный карман помогает изолировать субстрат, образующий аэрозоль, во время использования устройства, генерирующего аэрозоль.Inlet openings passing through the side walls of the cavity are not formed. Thus, when the article is positioned within the cavity, the
Способность теплоизолировать изделие, генерирующее аэрозоль, является результатом разницы в теплопроводности между воздухом и материалом, образующим боковые стенки полости, например PEEK. При предпочтительных рабочих температурах (например, от 300 до 600 градусов Кельвина) теплопроводность воздуха находится в диапазоне от 0,0262 Ватт на метр-Кельвин (В.м-1.К-1) и 0,0457 В.м-1.К-1. Напротив, теплопроводность PEEK при 300 градусах Кельвина составляет приблизительно 0,25 В.м-1.К-1. Таким образом, воздух является приблизительно в десять раз менее проводящим, чем PEEK. Если, что предпочтительно, предотвращается сквозной поток воздуха внутри воздушного зазора, воздушный зазор 160 может функционировать таким образом, чтобы помогать предотвращать рассеяние тепла от субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль.The ability to insulate an aerosol-generating product is a result of the difference in thermal conductivity between the air and the cavity sidewall material, such as PEEK. At preferred operating temperatures (e.g., 300 to 600 degrees Kelvin), the thermal conductivity of air ranges from 0.0262 Watts per meter-Kelvin (V.m -1 .K -1 ) and 0.0457 V.m -1 .K -1 . In contrast, the thermal conductivity of PEEK at 300 degrees Kelvin is approximately 0.25 V.m -1 .K -1 . Thus, air is approximately ten times less conductive than PEEK. If, preferably, through-flow of air within the air gap is prevented, the
На фиг. 4 показано поперечное сечение нагревательной части экстрактора со вставленным изделием, генерирующим аэрозоль. Боковые стенки 103 можно рассматривать как круглые в поперечном сечении. Полость 110 образована внутренней поверхностью 131 боковых стенок 103. Изделие 10, генерирующее аэрозоль, проходит через нагревательную часть. В поперечном сечении субстрат 20, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, заполняет центральную часть полости. Воздушный зазор 160 можно рассматривать как кольцевой зазор, проходящий полностью вокруг изделия, генерирующего аэрозоль. Воздушный зазор образует воздушный карман, когда изделие вставлено.In fig. 4 shows a cross-section of the heating part of the extractor with an inserted aerosol-generating product. The
Экстрактор 100 представляет собой составную часть устройства 500, генерирующего аэрозоль. Экстрактор может быть соединен с возможностью отсоединения с основной частью для образования устройства, генерирующего аэрозоль. Таким образом, основная часть, которую можно назвать первой корпусной частью 501, содержит блок питания, управляющую электронику и нагревательный элемент. Экстрактор, который можно назвать второй корпусной частью 100, содержит полость 110, вмещающую изделие.The
Как можно увидеть на фиг. 5, в конкретном варианте осуществления основная часть/вторая корпусная часть 501 содержит оболочку 510 для соединения с экстрактором/второй корпусной частью 100 и нагревательный элемент 520 для вставки в полость 110 экстрактора 100. Экстрактор 100 и основная часть 501 соединяются вместе посредством относительного продольного перемещения. Нагревательный элемент 520 проходит в полость 110 через отверстие 150, образованное через основание 102. Таким образом, отверстие 150 также позволяет перемещать экстрактор относительно нагревательного элемента 520.As can be seen in FIG. 5, in a specific embodiment, the main body/
На фиг. 6 показано изделие 10, генерирующее аэрозоль, функционально соединенное с устройством 500, генерирующим аэрозоль. Нагревательный элемент 520 проникает в дальний конец изделия 10, генерирующего аэрозоль, и контактирует с субстратом 20, образующим аэрозоль.In fig. 6 shows an
При использовании запускается работа нагревательного элемента и она поднимает температуру субстрата, образующего аэрозоль, до рабочей температуры, например от 300°C до 350°C. Это вызывает улетучивание веществ внутри субстрата, образующего аэрозоль. Когда пользователь осуществляет вдох на ближнем конце изделия 10, генерирующего аэрозоль, аэрозоль, образованный из этих летучих компонентов, может вдыхаться. Наличие воздушного зазора 160 помогает свести к минимуму потерю тепла через наружные стенки изделия, генерирующего аэрозоль. В испытаниях, проводимых над изделиями, генерирующими аэрозоль, содержащими гомогенизированный табак в качестве субстрата, образующего аэрозоль, доставка никотина и других веществ, образующих аэрозоль, была выше при начальных затяжках по сравнению с управляющим устройством, в котором отсутствовал воздушный зазор.When in use, the heating element is activated and raises the temperature of the aerosol-forming substrate to an operating temperature, for example from 300°C to 350°C. This causes substances within the substrate to volatilize, forming an aerosol. When a user inhales at the proximal end of the
Были проведены эксперименты для сравнения доставки аэрозоля из изделия, генерирующего аэрозоль, как описано в отношении фиг. 1, когда (a) нагревается в устройстве, имеющем экстрактор, как описано в отношении фиг. 2-6, и (b) нагревается в управляющем устройстве, имеющем экстрактор без воздушного зазора.Experiments were conducted to compare aerosol delivery from an aerosol generating article as described in relation to FIG. 1 when (a) is heated in a device having an extractor as described in relation to FIG. 2-6, and (b) is heated in a control device having an extractor without an air gap.
Фиг. 7 и 8 представлены для иллюстрации управляющего экстрактора 700 и управляющего устройства 800, содержащего такой экстрактор. Следует отметить, что фиг. 7 и 8 представлены только для сравнения и не иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения.Fig. 7 and 8 are presented to illustrate the
Управляющий экстрактор 700 отличается от экстрактора 100, показанного на фиг. 2, тем, что полость 710 управляющего экстрактора 700 не образует отдельные стабилизирующую, нагревающую и установочную части. Вместо этого образуется полость 710 посредством внутренних стенок 760, которые проходят равномерно между отверстием 711 полости и основанием 702 полости. Диаметр полости 710 является по существу равномерным по длине полости, составляющей приблизительно 7,2 мм. То есть, диаметр всей полости управляющего экстрактора примерно такой же, как и диаметр стабилизирующей части экстрактора, показанного на фиг. 2. С других точек зрения управляющий экстрактор и экстрактор, показанный на фиг. 2, одинаковы.The
На фиг. 8 проиллюстрировано изделие, генерирующее аэрозоль, функционально соединенное с экстрактором 700 управляющего устройства 800. Изделие, генерирующее аэрозоль, плотно посажено в полости 710 экстрактора 700, тем самым обеспечивая значительный контакт между наружной поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью 760 полости 710.In fig. 8 illustrates an aerosol generating article operably coupled to an
Идентичные изделия, генерирующие аэрозоль, были испытаны при идентичных условиях. Единственное отличие состоит в том, что один набор изделий был испытан с использованием экстрактора и устройства, описанных в отношении фиг. 2-6, а управляющий набор изделий был испытан с использованием управляющего экстрактора и управляющего устройства, описанных в отношении фиг. 7 и 8. Инфракрасная спектроскопия с использованием преобразования Фурье (FTIR) была выполнена на аэрозолях, полученных в результате этих экспериментов.Identical aerosol generating products were tested under identical conditions. The only difference is that one set of products was tested using the extractor and apparatus described in relation to FIG. 2-6, and the control set of products was tested using the control extractor and control device described in relation to FIGS. 7 and 8. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was performed on aerosols obtained from these experiments.
На фиг. 9 изображен график, показывающий зависимость доставки никотина (измеренной в миллиграммах по оси y) от количества затяжек на изделии, генерирующем аэрозоль (ось x). Результаты, полученные с использованием экстрактора, показанного на фиг. 2-6, содержащего воздушный зазор, который окружает часть изделия, показаны сплошной линией (а). Результаты, полученные с использованием управляющего экстрактора, показанного на фиг. 7 и 8, без воздушного зазора, который окружает часть изделия, показаны пунктирной линией (b). Можно видеть, что доставка никотина приблизительно одинакова для первых двух затяжек, но после этого доставка никотина значительно улучшается при использовании экстрактора, показанного на фиг. 2, по сравнению с управляющим экстрактором. Можно предположить, что воздушный зазор 160 действительно обеспечивает изолирующий эффект и снижает тепловое рассеяние от субстрата, образующего аэрозоль, изделия, тем самым улучшая доставку никотина.In fig. 9 is a graph showing nicotine delivery (measured in milligrams on the y-axis) versus the number of puffs on the aerosol-generating product (x-axis). Results obtained using the extractor shown in FIG. 2-6, containing an air gap that surrounds part of the product, are shown by solid line (a). Results obtained using the control extractor shown in FIG. 7 and 8, without the air gap that surrounds the part of the product, are shown by the dotted line (b). It can be seen that nicotine delivery is approximately the same for the first two puffs, but after that, nicotine delivery is significantly improved using the extractor shown in FIG. 2, compared to the control extractor. It can be assumed that the
На фиг. 10 изображен график, показывающий зависимость доставки глицерина (измеренной в миллиграммах по оси y) от количества затяжек на изделии, генерирующем аэрозоль, (ось x). Результаты, полученные с использованием экстрактора, показанного на фиг. 2-6, содержащего воздушный зазор, который окружает часть изделия, показаны сплошной линией (а). Результаты, полученные с использованием управляющего экстрактора, показанного на фиг. 7 и 8, без воздушного зазора, который окружает часть изделия, показаны пунктирной линией (b). Можно видеть, что доставка глицерина приблизительно одинакова для первых двух или трех затяжек, но после этого доставка глицерина значительно улучшается при использовании экстрактора, показанного на фиг. 2, по сравнению с управляющим экстрактором. Этот результат отражает результаты доставки никотина, представленные на фиг. 9.In fig. 10 is a graph showing glycerol delivery (measured in milligrams on the y-axis) versus the number of puffs on the aerosol generating product (x-axis). Results obtained using the extractor shown in FIG. 2-6, containing an air gap that surrounds part of the product, are shown by solid line (a). Results obtained using the control extractor shown in FIG. 7 and 8, without the air gap that surrounds the part of the product, are shown by the dotted line (b). It can be seen that glycerol delivery is approximately the same for the first two or three puffs, but after that glycerol delivery is significantly improved using the extractor shown in FIG. 2, compared to the control extractor. This result mirrors the nicotine delivery results presented in FIG. 9.
Хотя предпочтительно, чтобы экстрактор 100 был сконфигурирован для предоставления полностью кольцевого воздушного зазора между изделием, генерирующим аэрозоль, и нагревательной частью полости, могут возникнуть обстоятельства, при которых могут потребоваться одно или более ребер. Такие ребра могут помочь стабилизировать изделие, генерирующее аэрозоль, внутри продольно проходящей полости 110. Такие ребра могут обеспечить упрочняющий эффект для экстрактора. Такие ребра могут помочь направлять дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, в сторону установочной части при вставке в полость. Такие ребра могут помогать предотвращать радиальную деформацию изделия, генерирующего аэрозоль, если нагревательный элемент вставлен в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль.Although it is preferable that the
Например, обращаясь теперь к фиг. 11, экстрактор 100 может содержать одно или более ребер 790. Одно или более ребер предпочтительно проходят вдоль нагревательной части 130. Предпочтительно одно или более ребер, проходящих вдоль нагревательной части 130, проходят от начала или расположенного дальше по ходу потока конца 736 перехода 735 между стабилизирующей частью 120 и нагревательной частью 130 вдоль до конца или расположенного раньше по ходу потока конца 746 перехода 745 от нагревательной части 130 до установочной части 140. Такие ребра 790 не должны выступать в полость дальше стенок стабилизирующей части так, чтобы не препятствовать проходу изделия, генерирующего аэрозоль. Хотя проиллюстрированы непрерывные ребра, проходящие по всей длине нагревательной части 130, следует понимать, что могут быть использованы другие конструкции, которые все еще выполняют функцию стабилизации изделия 10, генерирующего аэрозоль, внутри камеры с минимальным контактом. Предпочтительно, чтобы любые ребра имели относительно малый размер ширины, например ширину от 0,5 мм до 1,5 мм в размере, который может контактировать с изделием, образующим аэрозоль.For example, referring now to FIG. 11, the
На фиг. 12 показан вид в поперечном сечении экстрактора 800, имеющего два продольно проходящих ребра 890, проходящих вдоль нагревательной части, между стабилизирующей частью и установочной частью. Вид в поперечном сечении взят по нагревательной части. Когда изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, ребра 890 помогают образовывать первый воздушный карман 860A и второй воздушный карман 860B. Между изделием 10 и ребрами 890 имеется очень небольшой контакт, и в этих точках контакта теряется лишь незначительное количество тепла. Изоляция субстрата, образующего аэрозоль, обеспечивается двумя полукольцевыми воздушными карманами 890A, 890B.In fig. 12 is a cross-sectional view of an
На фиг. 13 показан вид в поперечном сечении экстрактора 900, имеющего три продольно проходящих ребра 990, проходящих вдоль нагревательной части, между стабилизирующей частью и установочной частью. Вид в поперечном сечении взят по нагревательной части. Когда изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, ребра помогают образовать первый воздушный карман 960A, второй воздушный карман 960B и третий воздушный карман 960C. Между изделием 10 и ребрами 990 имеется очень небольшой контакт, и в этих точках контакта теряется лишь незначительное количество тепла. Изоляция субстрата, образующего аэрозоль, обеспечивается тремя частично кольцевыми воздушными карманами 960A, 960B, 960C.In fig. 13 is a cross-sectional view of an
На фиг. 14 показан вид в поперечном сечении экстрактора 1400, имеющего шесть продольно проходящих ребер 1490, проходящих вдоль нагревательной части, между стабилизирующей частью и установочной частью. Вид в поперечном сечении взят по нагревательной части. Когда изделие 10, генерирующее аэрозоль, вставлено в полость, ребра помогают образовать первый воздушный карман 1460A, второй воздушный карман 1460B, третий воздушный карман 1460C, четвертый воздушный карман 1460D, пятый воздушный карман 1460E и шестой воздушный карман 1460F. Между изделием 10 и ребрами 1490 имеется очень небольшой контакт, и в этих точках контакта теряется лишь незначительное количество тепла. Изоляция субстрата, образующего аэрозоль, обеспечивается шестью частично кольцевыми воздушными карманами 1460A, 1460B, 1460C, 1460D, 1460E, и 1460F.In fig. 14 is a cross-sectional view of an
На фиг. 15 показан вид в продольном сечении экстрактора 1400, имеющего шесть продольно проходящих ребер 1490, проходящих вдоль нагревательной части 1430 между стабилизирующей частью 1420 и установочной частью 1440. Такие продольно проходящие ребра 1490 могут обеспечить упрочняющий эффект для экстрактора. Такие продольно проходящие ребра 1490 могут помочь направлять дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, в сторону установочной части при вставке в полость. Такие продольно проходящие ребра 1490 могут помогать предотвращать радиальную деформацию изделия, генерирующего аэрозоль, если нагревательный элемент вставлен в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль.In fig. 15 is a longitudinal sectional view of an
Вышеупомянутые варианты осуществления описывают систему, генерирующую аэрозоль, содержащую изделие 10, генерирующее аэрозоль, и устройство 500, генерирующее аэрозоль, содержащее экстрактор для вмещения изделия 10, генерирующее аэрозоль. Раскрытый нагревательный элемент представляет собой резистивный нагревательный элемент. Однако могут существовать альтернативные варианты осуществления изобретения. Например, средство для нагрева может содержать средство для индукционного нагрева. Нагревательный элемент может содержать токоприемник в виде пластины и индуктор так, чтобы индукционная катушка могла быть расположена вокруг полости 110. Альтернативно изделие 110, генерирующее аэрозоль, может содержать токоприемник, и устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать индуктор, предназначенный для нагрева токоприемника.The above embodiments describe an aerosol generating system comprising an
На фиг. 16 схематически проиллюстрирована такая система, генерирующая аэрозоль, приводимая в действие индукцией. В этой системе изделие 1000, генерирующее аэрозоль, подобно изделию 10, описанному в отношении фиг. 1. Одно различие в системе, показанной на фиг. 16, по сравнению с системами, описанными выше, например, в отношении фиг. 2-6, состоит в том, что субстрат 1025, образующий аэрозоль, изделия 1000 содержит токоприемник 1020 или связан с ним. Токоприемник в этом примере представляет собой продольную полоску из нержавеющей стали. Эта полоска действует в качестве токоприемника 1020, который может быть нагрет для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. В одном конкретном варианте осуществления токоприемник 1020 может быть в виде полоски из нержавеющей стали марки 430, имеющей размеры 12 мм на 4 мм на 35 микрометров. In fig. 16 schematically illustrates such an aerosol generating system driven by induction. In this system, the
Устройство 1500, генерирующее аэрозоль, подобно устройству, описанному в отношении фиг. 2-6. Однако нагревательный элемент, связанный с устройством, отсутствует. Вместо этого токоприемник 1020 расположен в тепловом сообщении с субстратом, образующим аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, и тепло может быть сгенерировано в токоприемнике посредством индукционного нагрева, когда токоприемник расположен в изменяющемся магнитном поле, сгенерированном устройством, генерирующим аэрозоль. Таким образом, устройство 1500, генерирующее аэрозоль, содержит индуктор в виде индукционной катушки 1600, а также блок питания, такой как батарея, и управляющую электронику. Индукционная катушка 1600 способна генерировать изменяющееся магнитное поле внутри полости экстрактора. Токоприемник и индукционная катушка могут в комбинации образовывать средство для нагрева для субстрата, образующего аэрозоль.The
Индукционный нагрев является известным явлением, описываемым законом индукции Фарадея и законом Ома. Более конкретно, закон индукции Фарадея утверждает, что если в проводнике изменяется магнитная индукция, тогда в проводнике создается переменное электрическое поле. Поскольку в проводнике создается данное электрическое поле, в проводнике будет протекать ток, известный как вихревой ток, в соответствии с законом Ома. Вихревой ток будет генерировать тепло пропорционально плотности тока и удельному сопротивлению проводника. Проводник, который может быть индукционно нагрет, известен как токоприемник. Устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой индукционное нагревательное устройство, оборудованное источником индукционного нагрева, таким как, например, индукционная катушка 1600, которая способна генерировать переменное электромагнитное поле из источника переменного тока, такого как LC-цепь. В токоприемнике 1020 образуются вихревые токи, генерирующие тепло, тем самым повышая температуру токоприемника, так что он может функционировать в качестве нагревательного элемента.Induction heating is a well-known phenomenon described by Faraday's law of induction and Ohm's law. More specifically, Faraday's law of induction states that if the magnetic induction in a conductor changes, then an alternating electric field is created in the conductor. Since this electric field is created in a conductor, a current known as eddy current will flow in the conductor according to Ohm's law. Eddy current will generate heat in proportion to the current density and resistivity of the conductor. A conductor that can be inductively heated is known as a current collector. The aerosol generating device is an induction heating device equipped with an induction heating source, such as, for example, an
Устройство 1500, генерирующее аэрозоль, содержит батарею и электронику (не изображены), которые позволяют привести в действие индуктор 1600. Такое приведение в действие может быть выполнено вручную или может происходить автоматически в ответ на затяжку пользователем из изделия 1000, генерирующего аэрозоль, вставленного в полость, вмещающую субстрат, устройства 1500, генерирующего аэрозоль. Батарея подает постоянный ток. Электроника включает инвертор постоянного тока в переменный ток для подачи на индуктор высокочастотного переменного тока.The
При приведении в действие устройства высокочастотный переменный ток проходит через витки провода, которые образуют часть индукционной катушки 1600. Это приводит к генерированию индукционной катушкой 1600 изменяющегося электромагнитного поля внутри части полости, вмещающей субстрат, устройства. Электромагнитное поле предпочтительно изменяется с частотой от 1 до 30 МГц, предпочтительно от 2 до 10 МГц, например, от 5 до 7 МГц. Когда изделие 1000, генерирующее аэрозоль, правильно расположено в полости, вмещающей субстрат, как проиллюстрировано на фиг. 16, токоприемник 1020 изделия 1000 располагается внутри этого изменяющегося электромагнитного поля. Изменяющееся поле генерирует вихревые токи внутри токоприемника, который в результате нагревается. Дополнительный нагрев обеспечивается посредством потерь на магнитный гистерезис внутри токоприемника. Нагретый токоприемник нагревает субстрат 1020, образующий аэрозоль, изделия 1000, генерирующего аэрозоль, до достаточной температуры для образования аэрозоля. Аэрозоль втягивается дальше по ходу потока через изделие 1000, генерирующее аэрозоль, и вдыхается пользователем. Рассеяние тепла от субстрата 1025, образующего аэрозоль, сводится к минимуму воздушным зазором 160, предусмотренным на нагревательной части полости. В результате процессы доставки аэрозоля пользователю могут быть улучшены.When the device is operated, a high frequency alternating current flows through the turns of wire that form part of the
Claims (29)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19171606.7 | 2019-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021133161A RU2021133161A (en) | 2023-05-29 |
| RU2811176C2 true RU2811176C2 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604012C2 (en) * | 2011-11-21 | 2016-12-10 | Филип Моррис Продактс С.А. | Extractor for aerosol-generating device |
| RU2609395C2 (en) * | 2012-06-21 | 2017-02-01 | Филип Моррис Продактс С.А. | Smoking product for use with internal heating element |
| WO2018050735A1 (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device |
| CN108451028A (en) * | 2018-01-22 | 2018-08-28 | 上海新型烟草制品研究院有限公司 | Release mechanism, aerosol generating device, release method and smoking article |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2604012C2 (en) * | 2011-11-21 | 2016-12-10 | Филип Моррис Продактс С.А. | Extractor for aerosol-generating device |
| RU2609395C2 (en) * | 2012-06-21 | 2017-02-01 | Филип Моррис Продактс С.А. | Smoking product for use with internal heating element |
| WO2018050735A1 (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device |
| CN108451028A (en) * | 2018-01-22 | 2018-08-28 | 上海新型烟草制品研究院有限公司 | Release mechanism, aerosol generating device, release method and smoking article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7547370B2 (en) | Aerosol generator with heating zone insulation | |
| US20230413394A1 (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor | |
| RU2759617C2 (en) | Aerosol generating product, device and system with optimized substrate use | |
| JP7210473B2 (en) | Aerosol-generating articles, devices and systems for use with multiple aerosol-forming substrates | |
| EP3930501B1 (en) | Aerosol-generating system and aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate | |
| RU2811176C2 (en) | Aerosol-generating device with insulation of heating zone and aerosol-generating system | |
| US20240196979A1 (en) | An Aerosol Generating Device and an Aerosol Generating System | |
| HK40024247A (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor | |
| HK40024247B (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor | |
| RU2774748C2 (en) | Aerosol forming product with internal current collector | |
| HK1229648A1 (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor | |
| HK1229648B (en) | Aerosol-generating article with internal susceptor |