RU2827426C1 - Device for generating microparticles with induction heater - Google Patents
Device for generating microparticles with induction heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2827426C1 RU2827426C1 RU2023126541A RU2023126541A RU2827426C1 RU 2827426 C1 RU2827426 C1 RU 2827426C1 RU 2023126541 A RU2023126541 A RU 2023126541A RU 2023126541 A RU2023126541 A RU 2023126541A RU 2827426 C1 RU2827426 C1 RU 2827426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excitation coil
- susceptor
- smoking article
- temperature
- aerosol
- Prior art date
Links
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 111
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 claims abstract description 110
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 103
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 153
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims description 70
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 60
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 23
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 208000004221 Multiple Trauma Diseases 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 57
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 41
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 41
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 4
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 4
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 4
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 3
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 3
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 3
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 3
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 2
- 240000007087 Apium graveolens Species 0.000 description 2
- 235000015849 Apium graveolens Dulce Group Nutrition 0.000 description 2
- 235000010591 Appio Nutrition 0.000 description 2
- 240000007436 Cananga odorata Species 0.000 description 2
- 240000003538 Chamaemelum nobile Species 0.000 description 2
- 235000007866 Chamaemelum nobile Nutrition 0.000 description 2
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 2
- 235000002787 Coriandrum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 244000018436 Coriandrum sativum Species 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000002943 Elettaria cardamomum Species 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 241000208152 Geranium Species 0.000 description 2
- 240000004670 Glycyrrhiza echinata Species 0.000 description 2
- 235000001453 Glycyrrhiza echinata Nutrition 0.000 description 2
- 235000006200 Glycyrrhiza glabra Nutrition 0.000 description 2
- 235000017382 Glycyrrhiza lepidota Nutrition 0.000 description 2
- 235000010254 Jasminum officinale Nutrition 0.000 description 2
- 240000005385 Jasminum sambac Species 0.000 description 2
- 244000255365 Kaskarillabaum Species 0.000 description 2
- 244000178870 Lavandula angustifolia Species 0.000 description 2
- 235000010663 Lavandula angustifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000019501 Lemon oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000007232 Matricaria chamomilla Nutrition 0.000 description 2
- 244000179970 Monarda didyma Species 0.000 description 2
- 235000010672 Monarda didyma Nutrition 0.000 description 2
- 235000019502 Orange oil Nutrition 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 240000000513 Santalum album Species 0.000 description 2
- 235000008632 Santalum album Nutrition 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 2
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 2
- 235000001484 Trigonella foenum graecum Nutrition 0.000 description 2
- 244000250129 Trigonella foenum graecum Species 0.000 description 2
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 2
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 2
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 2
- 235000006886 Zingiber officinale Nutrition 0.000 description 2
- 244000273928 Zingiber officinale Species 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000013926 blood microparticle formation Effects 0.000 description 2
- 235000005300 cardamomo Nutrition 0.000 description 2
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 2
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 2
- 235000020057 cognac Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 2
- 235000021433 fructose syrup Nutrition 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 235000008397 ginger Nutrition 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000001102 lavandula vera Substances 0.000 description 2
- 235000018219 lavender Nutrition 0.000 description 2
- 239000010501 lemon oil Substances 0.000 description 2
- 229940010454 licorice Drugs 0.000 description 2
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 2
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 239000010502 orange oil Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 235000019719 rose oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000010666 rose oil Substances 0.000 description 2
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N triacetin Chemical compound CC(=O)OCC(OC(C)=O)COC(C)=O URAYPUMNDPQOKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000001019 trigonella foenum-graecum Nutrition 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 235000005747 Carum carvi Nutrition 0.000 description 1
- 240000000467 Carum carvi Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000007129 Cuminum cyminum Nutrition 0.000 description 1
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003217 anti-cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000001087 glyceryl triacetate Substances 0.000 description 1
- 235000013773 glyceryl triacetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229960002622 triacetin Drugs 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
[1] Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования микрочастиц с индукционным нагревателем.[1] The present invention relates to a device for generating microparticles with an induction heater.
Предшествующий уровень техникиPrior art
[2] ФИГ. 1 представляет собой вид, изображающий устройство индукционного нагрева для нагрева аэрозолеобразующей подложки, раскрытое в международной открытой публикации WO 2015/17725, которая относится к соответствующему уровню техники. Устройство 1 индукционного нагрева включает в себя корпус 10 устройства, изготовленный из пластика, и источник питания постоянного тока, включающий перезаряжаемую батарею Па.[2] FIG. 1 is a view showing an induction heating device for heating an aerosol-forming substrate disclosed in International Publication No. WO 2015/17725, which relates to the relevant prior art. The induction heating device 1 includes a device body 10 made of plastic and a DC power source including a rechargeable battery Pa.
[3] Устройство 1 индукционного нагрева включает в себя стыковочный порт 12, включающий в себя ребро 12а для стыковки устройства 1 индукционного нагрева с зарядной станцией или зарядным устройством для зарядки перезаряжаемой батареи 11а. Кроме того, индукционный нагреватель 1 включает в себя электронное устройство 13 подачи питания, сконфигурированное для работы, например, на частоте 5 МГц. Электронное устройство 13 подачи питания электрически соединено с перезаряжаемой батареей 11а через соответствующий электрический соединительный участок 13а.[3] The induction heating device 1 includes a docking port 12 including a rib 12a for docking the induction heating device 1 with a charging station or charger for charging a rechargeable battery 11a. In addition, the induction heater 1 includes an electronic power supply device 13 configured to operate, for example, at a frequency of 5 MHz. The electronic power supply device 13 is electrically connected to the rechargeable battery 11a via a corresponding electrical connecting portion 13a.
[4] Табакосодержащая твердая аэрозолеобразующая подложка 20, включающая сусцептор 21, размещается в полости 14 на проксимальном конце корпуса устройства 10, и во время работы индуктор L2 (цилиндрическая спирально намотанная катушка индуктивности) индуктивно соединяется с сусцептором 21 табакосодержащей твердой аэрозолеобразующей подложки 20 курительного изделия 2. Фильтрующий сегмент 22 курительного изделия 2 расположен снаружи полости 14 устройства 1 индукционного нагрева, позволяя потребителю вдыхать аэрозоль через фильтрующий сегмент 22 во время работы.[4] The tobacco-containing solid aerosol-forming substrate 20, including the susceptor 21, is placed in the cavity 14 at the proximal end of the body of the device 10, and during operation the inductor L2 (a cylindrical spirally wound inductance coil) is inductively connected to the susceptor 21 of the tobacco-containing solid aerosol-forming substrate 20 of the smoking article 2. The filter segment 22 of the smoking article 2 is located outside the cavity 14 of the induction heating device 1, allowing the consumer to inhale the aerosol through the filter segment 22 during operation.
[5] Устройство индукционного нагрева включает в себя индуктор, расположенный термически близко к аэрозолеобразующей подложке, а аэрозолеобразующая подложка включает в себя восприимчивый сусцептор. Переменное магнитное поле индуктора индуцирует вихревые токи и гистерезисные потери в приемнике, тем самым позволяя приемнику нагревать аэрозолеобразующую подложку до температуры, при которой могут выделяться летучие компоненты. Поскольку нагрев сусцептора является бесконтактным процессом, температура аэрозолеобразующей подложки не может быть измерена напрямую. По этой причине трудно определить, когда пользователь делает затяжку во время курения.[5] The induction heating device includes an inductor located thermally close to the aerosol-forming substrate, and the aerosol-forming substrate includes a receptor. The alternating magnetic field of the inductor induces eddy currents and hysteresis losses in the receiver, thereby allowing the receiver to heat the aerosol-forming substrate to a temperature at which volatile components can be released. Since the heating of the susceptor is a non-contact process, the temperature of the aerosol-forming substrate cannot be measured directly. For this reason, it is difficult to determine when the user takes a puff during smoking.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
[6] Настоящее изобретение направлено на создание устройства для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом, которое включает в себя датчик как часть устройства и способно легко управлять выделением тепла от датчика путем непосредственного измерения температуры датчика.[6] The present invention is directed to a device for generating microparticles with inductive heating, which includes a sensor as part of the device and is capable of easily controlling the heat generation from the sensor by directly measuring the temperature of the sensor.
[7] Кроме того, настоящее изобретение направлено на создание устройства для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом, которое может избежать снижения эффективности, поскольку магнитный нагревательный элемент, который генерирует тепло катушкой возбуждения, передает тепло катушке возбуждения по мере того, как она генерирует тепло.[7] In addition, the present invention aims to provide an induction heating microparticle generating apparatus that can avoid a decrease in efficiency because the magnetic heating element that generates heat by the excitation coil transfers heat to the excitation coil as it generates heat.
[8] Настоящее изобретение обеспечивает устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом, включающее в себя: катушку возбуждения; токоприемник, в котором индукционный нагрев происходит за счет потерь вихревых токов при взаимодействии с катушкой возбуждения; и изолирующий элемент, который экранирует тепло между токоприемником и катушкой возбуждения.[8] The present invention provides a device for generating microparticles with inductive heating, including: an excitation coil; a current collector in which inductive heating occurs due to eddy current losses during interaction with the excitation coil; and an insulating element that screens heat between the current collector and the excitation coil.
[9] Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом, включающее в себя: катушку возбуждения; емкость для хранения жидкости; и нагревательный элемент, выполненный в качестве приемника, для испарения жидкости.[9] Furthermore, the present invention provides a device for generating microparticles with induction heating, including: an excitation coil; a container for storing a liquid; and a heating element configured as a receiver for evaporating the liquid.
[10] Таким образом, в настоящем раскрытии представлено захватываемое, портативное устройство для генерации микрочастиц, которое внутри включает подложку, образующую аэрозоль, имеет полость, в которую может быть вставлено курительное изделие, обернутое снаружи оберточной бумагой, и образует аэрозоль путем нагревания подложки, образующей аэрозоль, на курительном изделии, вставленном в полость, причем устройство для генерации микрочастиц включает: многократно намотанную катушку возбуждения, расположенную внутри устройства; суспензор, расположенный внутри катушки возбуждения так, чтобы быть окруженным катушкой возбуждения внутри устройства, который изготовлен из полого цилиндрического тонкого листа, определяющего полость, и нагревается до температуры 400°С или ниже за счет индукционного нагрева, вызванного вихревыми токами потерь при реакции с катушкой возбуждения, при этом внутренняя поверхность суспензора контактирует по меньшей мере с частью внешней поверхности оберточной бумаги курительного изделия, помещенной в полость, и нагретый суспензор, нагреваясь индукционным способом, нагревает аэрозолеобразующую подложку внутри оберточной бумаги за счет теплопередачи, образуя аэрозоль; изолирующая часть, расположенная между сусцептором и катушкой возбуждения внутри устройства, для предотвращения передачи тепла от сусцептора к катушке возбуждения; конструкцию, расположенную внутри устройства и поддерживающую по меньшей мере часть одного или более из сусцептора и катушки возбуждения; блок получения температуры сусцептора, расположенный внутри устройства, для получения температуры сусцептора; аккумуляторную батарею, расположенную внутри устройства и выполняющую функцию источника питания постоянного тока; и блок управления, электрически связанный с катушкой возбуждения, блоком получения температуры сусцептора и аккумулятором, который получает питание от аккумулятора постоянным током, подает на катушку возбуждения переменный ток с резонансной частотой или переменный ток с частотой, смещенной от резонансной частоты, и индуктивно нагревает сусцептор до заданной температуры.[10] Thus, the present disclosure provides a grippable, portable microparticle generating device that includes an aerosol-forming substrate inside, has a cavity into which a smoking article wrapped on the outside with wrapping paper can be inserted, and generates an aerosol by heating the aerosol-forming substrate on the smoking article inserted into the cavity, wherein the microparticle generating device includes: a multi-wound excitation coil located inside the device; a suspensor located inside the excitation coil so as to be surrounded by the excitation coil inside the device, which is made of a hollow cylindrical thin sheet defining a cavity and is heated to a temperature of 400°C or lower due to induction heating caused by eddy current losses during reaction with the excitation coil, wherein the inner surface of the suspensor contacts at least a part of the outer surface of the wrapping paper of the smoking article placed in the cavity, and the heated suspensor, being heated inductively, heats an aerosol-forming substrate inside the wrapping paper due to heat transfer, forming an aerosol; an insulating part located between the suspensor and the excitation coil inside the device, for preventing heat transfer from the suspensor to the excitation coil; a structure located inside the device and supporting at least a part of one or more of the suspensor and the excitation coil; a suspensor temperature obtaining unit located inside the device, for obtaining the suspensor temperature; a storage battery located inside the device and performing the function of a direct current power source; and a control unit electrically connected to the excitation coil, the susceptor temperature obtaining unit and the battery, which receives power from the battery with direct current, supplies alternating current with a resonant frequency or alternating current with a frequency shifted from the resonant frequency to the excitation coil, and inductively heats the susceptor to a specified temperature.
[11] В некоторых вариантах осуществления устройство для генерирования микрочастиц может дополнительно включать в себя датчик, который вводится через нижнюю центральную часть курительного изделия, вставляемого в полость, и нагревается при непосредственном контакте с образующей аэрозоль подложкой внутри курительного изделия.[11] In some embodiments, the microparticle generating device may further include a sensor that is inserted through the lower central portion of the smoking article inserted into the cavity and is heated upon direct contact with the aerosol-forming substrate within the smoking article.
[12] В некоторых вариантах осуществления датчик может быть изготовлен из тонкого листа нержавеющей стали.[12] In some embodiments, the sensor may be made from a thin sheet of stainless steel.
[13] В некоторых вариантах осуществления изолирующая часть может представлять собой воздушный слой, предусмотренный между токоприемником и катушкой возбуждения.[13] In some embodiments, the insulating portion may be an air layer provided between the current collector and the excitation coil.
[14] В некоторых вариантах осуществления конструкция для поддержки, по меньшей мере, части одного или более токоприемника и катушки возбуждения может представлять собой изоляционную конструкцию, которая изготовлена из одного или более выбранных из термостойкого пластика, аэрогеля, феррита или бумаги и функционирует как изолирующая часть для предотвращения отвода тепла от токоприемника от передачи другим компонентам.[14] In some embodiments, the structure for supporting at least a portion of one or more of the current collector and the excitation coil may be an insulating structure that is made of one or more selected from a heat-resistant plastic, aerogel, ferrite, or paper and functions as an insulating portion to prevent heat from being transferred from the current collector to other components.
[15] В некоторых вариантах осуществления изоляционная конструкция может представлять собой изолирующую трубу снаружи токоприемника, которая поддерживает, по меньшей мере, часть токоприемника, при этом катушка возбуждения намотана вокруг внешней стороны конструкции.[15] In some embodiments, the insulating structure may be an insulating tube outside the current collector that supports at least a portion of the current collector, with the excitation coil wound around the outside of the structure.
[16] В некоторых вариантах осуществления изоляционная конструкция может предотвращать утечку тепла от приемника путем размещения теплоизолирующего кольца, изготовленного из керамического порошка с низкой теплопроводностью, между изоляционной конструкцией и приемником.[16] In some embodiments, the insulating structure may prevent heat leakage from the receiver by placing a heat-insulating ring made of a low thermal conductivity ceramic powder between the insulating structure and the receiver.
[17] В некоторых вариантах осуществления изолирующая труба может быть выполнена из термостойкого пластика, и изоляционная конструкция может дополнительно включать в себя двухслойную трубу, состоящую из ферритового слоя и слоя аэрогеля, которая выполнена с возможностью покрытия внешней стороны катушки возбуждения.[17] In some embodiments, the insulating tube may be formed from a heat-resistant plastic, and the insulating structure may further include a two-layer tube comprising a ferrite layer and an aerogel layer, which is configured to coat the outside of the excitation coil.
[18] В некоторых вариантах осуществления изолирующая труба может быть выполнена из термостойкого пластика, и изоляционная конструкция дополнительно включает в себя двухслойную трубу, состоящую из ферритового слоя и бумажного слоя, которая выполнена с возможностью покрытия внешней стороны катушки возбуждения.[18] In some embodiments, the insulating tube may be made of a heat-resistant plastic, and the insulating structure further includes a two-layer tube consisting of a ferrite layer and a paper layer, which is configured to cover the outer side of the excitation coil.
[19] В некоторых вариантах слой аэрогеля или слой бумаги, включенный в два слоя, может иметь толщину 0,5 мм или больше.[19] In some embodiments, the aerogel layer or the paper layer included in the two layers may have a thickness of 0.5 mm or more.
[20] В некоторых вариантах осуществления ферритовый лист может быть обернут вокруг внешней стороны катушки возбуждения таким образом, чтобы входить в контакт с катушкой возбуждения, предотвращая тем самым утечку магнитного поля из катушки возбуждения.[20] In some embodiments, the ferrite sheet may be wrapped around the outside of the excitation coil so as to come into contact with the excitation coil, thereby preventing magnetic field leakage from the excitation coil.
[21] В некоторых вариантах осуществления графитовый лист может быть обернут вокруг внешней стороны катушки возбуждения для отвода тепла от катушки возбуждения.[21] In some embodiments, a graphite sheet may be wrapped around the outside of the excitation coil to conduct heat away from the excitation coil.
[22] В некоторых вариантах осуществления слоистый материал из ферритового листа и графитового листа графитовый лист может быть обернут вокруг внешней стороны катушки возбуждения для предотвращения утечки магнитного поля из катушки возбуждения и отвода тепла от катушки возбуждения.[22] In some embodiments, a laminated material of a ferrite sheet and a graphite sheet may be wrapped around the outside of the excitation coil to prevent magnetic field leakage from the excitation coil and to conduct heat away from the excitation coil.
[23] В некоторых вариантах осуществления устройство для генерирования микрочастиц может дополнительно включать в себя датчик давления на пути воздушного потока, сообщающемся с полостью, для обнаружения отрицательного давления, вызванного затяжкой пользователем курительного изделия, вставленного в полость.[23] In some embodiments, the microparticle generating device may further include a pressure sensor in the air flow path communicating with the cavity for detecting a negative pressure caused by a user drawing on a smoking article inserted into the cavity.
[24] В некоторых вариантах реализации блок получения температуры сусцептора может вычислять температуру сусцептора в соответствии с изменениями тока и напряжения от датчика тока и датчика напряжения, которые измеряют изменения тока и напряжения для нагрева сусцептора, вызванные величиной индуктивности или реактивности, которые изменяются с изменением температуры сусцептора.[24] In some embodiments, the susceptor temperature obtaining unit may calculate the susceptor temperature in accordance with changes in current and voltage from a current sensor and a voltage sensor that measure changes in current and voltage for heating the susceptor caused by a value of inductance or reactance that changes with a change in the temperature of the susceptor.
[25] В некоторых вариантах осуществления изобретения блок получения температуры сусцептора может представлять собой датчик температуры, контактирующий с внешней поверхностью сусцептора и измеряющий температуру путем обнаружения изменения сопротивления, вызванного изменением температуры сусцептора, а токоведущий провод датчика температуры может быть электрически соединен с блоком управления.[25] In some embodiments of the invention, the susceptor temperature obtaining unit may be a temperature sensor that contacts the outer surface of the susceptor and measures the temperature by detecting a change in resistance caused by a change in the temperature of the susceptor, and the current-carrying wire of the temperature sensor may be electrically connected to the control unit.
[26] В некоторых вариантах осуществления датчик температуры и подводящий провод датчика температуры могут быть покрыты термостойкой термоусадочной трубкой, покрывающей наружную поверхность датчика, чтобы вступать в контакт с внешней поверхностью датчика.[26] In some embodiments, the temperature sensor and the temperature sensor lead wire may be coated with a heat-resistant heat shrink tubing that covers the outer surface of the sensor to contact the outer surface of the sensor.
[27] В некоторых вариантах осуществления курительное изделие может содержать внутри картридж с жидкостью.[27] In some embodiments, the smoking article may contain a liquid cartridge therein.
[28] В некоторых вариантах осуществления картридж с жидкостью может включать жидкую или гелевую композицию, содержащую глицерин VG.[28] In some embodiments, the liquid cartridge may include a liquid or gel composition comprising VG glycerin.
[29] В некоторых вариантах осуществления курительное изделие может дополнительно включать табачную массу перед картриджем с жидкостью или после него.[29] In some embodiments, the smoking article may further include tobacco mass before or after the liquid cartridge.
[30] В некоторых вариантах осуществления курительное изделие может дополнительно включать фильтр и трубку и образовано путем обертывания фильтра, трубки и картриджа с жидкостью в один кусок оберточной бумаги.[30] In some embodiments, the smoking article may further include a filter and a tube and is formed by wrapping the filter, tube, and liquid cartridge in a single piece of wrapping paper.
[31] В некоторых вариантах осуществления курительное изделие может включать табачную массу, содержащую глицерин VG.[31] In some embodiments, the smoking article may include a tobacco mass containing glycerin VG.
[32] В некоторых вариантах осуществления курительное изделие может дополнительно включать фильтр и трубку и образовано путем обертывания фильтра, трубки и табачной массы в один кусок оберточной бумаги.[32] In some embodiments, the smoking article may further include a filter and a tube and is formed by wrapping the filter, tube and tobacco mass in a single piece of wrapping paper.
[33] Устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом, предусмотренное настоящим изобретением, включает в себя датчик как часть устройства и, следовательно, способно легко управлять выделением тепла из датчика путем непосредственного измерения температуры датчика.[33] The inductively heated microparticle generating device provided by the present invention includes a sensor as part of the device and is therefore capable of easily controlling heat generation from the sensor by directly measuring the temperature of the sensor.
[34] Устройство для генерации микрочастиц с индукционным нагревом, предусмотренное настоящим раскрытием, может нагревать магнитный нагревательный элемент одной частью катушки возбуждения, спирально намотанной в цилиндрической форме, и включает изолирующую трубку между магнитным нагревательным элементом и катушкой возбуждения для предотвращения перегрева катушки возбуждения и повышения эффективности генерации тепла магнитным нагревательным элементом.[34] The inductively heated microparticle generating device provided by the present disclosure can heat a magnetic heating element with one portion of an excitation coil spirally wound in a cylindrical shape, and includes an insulating tube between the magnetic heating element and the excitation coil to prevent overheating of the excitation coil and improve the heat generation efficiency of the magnetic heating element.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[35] ФИГ. 1 представляет собой вид, изображающий устройство индукционного нагрева для нагрева аэрозолеобразующей подложки в соответствии с уровнем техники.[35] FIG. 1 is a view showing an induction heating device for heating an aerosol-forming substrate according to the prior art.
[36] ФИГ. 2 представляет собой схематический покомпонентный вид в поперечном сечении, показывающий предпочтительный пример курительного изделия, предлагаемого в рамках настоящего изобретения.[36] FIG. 2 is a schematic exploded cross-sectional view showing a preferred example of a smoking article according to the present invention.
[37] ФИГ. 3 представляет собой схематичный увеличенный вид поперечного сечения, показывающий другой предпочтительный пример курительного изделия, доступного в настоящем описании.[37] FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view showing another preferred example of a smoking article disclosed herein.
[38] ФИГ. 4 представляет собой развернутый перспективный вид устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[38] FIG. 4 is an expanded perspective view of an apparatus for generating microparticles according to a first embodiment of the present invention.
[39] ФИГ. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе устройства для генерации микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[39] FIG. 5 is a cross-sectional view of a microparticle generating device according to a first embodiment of the present invention.
[40] ФИГ. 6 представляет собой перспективный вид изолирующей трубы, имеющейся в устройстве для генерирования микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[40] FIG. 6 is a perspective view of an insulating tube provided in a microparticle generating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[41] ФИГ. 7 представляет собой вид, изображающий первую внутреннюю часть, имеющуюся в устройстве для генерации микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия.[41] FIG. 7 is a view showing a first internal portion provided in the microparticle generating device according to the first embodiment of the present disclosure.
[42] ФИГ. 8 представляет собой вид, изображающий нагревательную табачную палочку, имеющуюся в устройстве для генерации микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия.[42] FIG. 8 is a view showing a heating tobacco stick provided in a microparticle generating device according to a first embodiment of the present disclosure.
[43] ФИГ. 9 представляет собой вид, изображающий вторую внутреннюю часть, имеющуюся в устройстве для генерации микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия.[43] FIG. 9 is a view showing a second internal portion provided in the microparticle generating device according to the first embodiment of the present disclosure.
[44] ФИГ. 10 представляет собой вид в поперечном сечении устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[44] FIG. 10 is a cross-sectional view of a microparticle generating device according to a first embodiment of the present invention.
[45] ФИГ. 11 представляет собой вид в поперечном сечении устройства для генерирования микрочастиц в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.[45] FIG. 11 is a cross-sectional view of a microparticle generating device according to a second embodiment of the present invention.
[46] ФИГ. 12 представляет собой увеличенный перспективный вид устройства для генерирования микрочастиц в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.[46] FIG. 12 is an enlarged perspective view of an apparatus for generating microparticles according to a second embodiment of the present invention.
[47] ФИГ. 13 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий часть устройства для генерирования микрочастиц согласно третьему второму варианту осуществления настоящего изобретения.[47] FIG. 13 is a cross-sectional view showing a portion of a microparticle generating device according to a third second embodiment of the present invention.
[48] ФИГ. 14 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий часть устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с четвертым вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.[48] FIG. 14 is a cross-sectional view showing a portion of a microparticle generating device according to a fourth second embodiment of the present invention.
[49] ФИГ. 15 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий часть устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.[49] FIG. 15 is a cross-sectional view showing a portion of a microparticle generating device according to a fifth embodiment of the present invention.
[50] ФИГ. 16 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий часть устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.[50] FIG. 16 is a cross-sectional view showing a portion of a microparticle generating device according to a sixth embodiment of the present invention.
[51] ФИГ. 17 представляет собой примерную структурную схему схемы для индукционного нагрева в устройстве для генерирования микрочастиц в соответствии с настоящим раскрытием.[51] FIG. 17 is an exemplary block diagram of a circuit for induction heating in a microparticle generating device in accordance with the present disclosure.
[52] ФИГ. 18 представляет собой другую примерную структурную схему схемы для индукционного нагрева в устройстве для генерирования микрочастиц в соответствии с настоящим раскрытием.[52] FIG. 18 is another exemplary block diagram of a circuit for induction heating in a microparticle generating device in accordance with the present disclosure.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS
[53] Некоторые варианты осуществления теперь будут проиллюстрированы на чертежах и подробно описаны в описании, хотя в них могут быть внесены различные изменения и модификация. Особенности и преимущества настоящего изобретения и способ их получения станут более очевидными при обращении к нижеследующему описанию вариантов осуществления изобретения, взятому в сочетании с прилагаемыми чертежами. Настоящее раскрытие, однако, может быть воплощено в различных формах и не должно толковаться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными здесь.[53] Certain embodiments will now be illustrated in the drawings and described in detail in the description, although various changes and modifications may be made thereto. The features and advantages of the present invention and the manner of obtaining them will become more apparent from the following description of embodiments of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings. The present disclosure, however, may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
[54] Используемые здесь формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст четко не указывает на иное.[54] The singular forms used herein are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.
[55] Далее следует понимать, что термины "включать", "состоящий", "включающий", "в том числе", "имеющий" и/или "имеющий" при использовании в настоящем документе указывают на наличие указанных признаков или компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или нескольких других признаков или компонентов.[55] It should further be understood that the terms "include," "consisting," "including," "including," "having," and/or "having" when used herein indicate the presence of the stated features or components, but do not exclude the presence or addition of one or more other features or components.
[56] В следующих вариантах осуществления термины "вверх по течению" и "вниз по течению" используются для описания относительного положения сегментов курительного изделия по отношению к направлению, в котором пользователь втягивает воздух через курительное изделие. Курительное изделие включает в себя верхний конец (через который поступает воздух) и противоположный нижний конец (через который воздух выходит). При использовании пользователь может зажимать нижний конец курительного изделия между губами. Нижний конец расположен ниже по потоку от верхнего конца. Термин "конец" также может быть описан как "крайний конец".[56] In the following embodiments, the terms "upstream" and "downstream" are used to describe the relative position of segments of the smoking article with respect to the direction in which the user draws air through the smoking article. The smoking article includes an upper end (through which air enters) and an opposite lower end (through which air exits). In use, the user may clamp the lower end of the smoking article between the lips. The lower end is located downstream of the upper end. The term "end" may also be described as the "extreme end."
[57] Размеры компонентов на чертежах могут быть увеличены или уменьшены в размерах для большей наглядности и удобства. Например, размеры и толщины компонентов на чертежах представлены произвольно для удобства описания, и, таким образом, настоящее раскрытие не обязательно ограничено чертежами.[57] The dimensions of the components in the drawings may be increased or decreased in size for greater clarity and convenience. For example, the dimensions and thicknesses of the components in the drawings are arbitrarily presented for convenience of description, and thus the present disclosure is not necessarily limited to the drawings.
[58] Примеры осуществления настоящего изобретения теперь будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, так что настоящее изобретение может быть легко реализовано специалистами в данной области. Однако настоящее раскрытие может быть реализовано различными способами, не ограничиваясь описанными вариантами осуществления.[58] Exemplary embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that the present invention can be easily implemented by those skilled in the art. However, the present disclosure can be implemented in various ways without being limited to the described embodiments.
[59] Здесь и далее со ссылкой на сопроводительные чертежи будут описаны картридж с жидкостью, который может быть вставлен в курительное изделие, способное генерировать аэрозоль путем нагревания, и нагретое курительное изделие, включающее такой картридж с жидкостью, которые могут быть использованы в устройстве для генерации микрочастиц в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего раскрытия. Для простоты объяснения компоненты нагреваемого курительного изделия будут описаны отдельно вместе с описанием входящего в него картриджа с жидкостью. Здесь нагреваемое курительное изделие предназначено для обозначения курительного изделия, которое нагревается электрическим сопротивлением или индукционным нагревом, а не сжиганием, для получения аэрозоля для вдыхания пользователем. Курительное изделие содержит достаточное количество аэрозолеобразующего субстрата и/или измельченного табака, чтобы сделать количество затяжек, эквивалентное количеству затяжек одной традиционной сигареты. Курительное изделие больше не генерирует аэрозоль после получения заданного количества аэрозоля и будет выброшено пользователем после однократного использования.[59] Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a liquid cartridge that can be inserted into a smoking article capable of generating an aerosol by heating and a heated smoking article including such a liquid cartridge, which can be used in a device for generating microparticles according to a preferred embodiment of the present disclosure, will be described. For ease of explanation, the components of the heated smoking article will be described separately together with a description of the liquid cartridge included therein. Here, a heated smoking article is intended to mean a smoking article that is heated by electrical resistance or induction heating, rather than by combustion, to produce an aerosol for inhalation by the user. The smoking article contains a sufficient amount of an aerosol-forming substrate and/or shredded tobacco to make a number of puffs equivalent to the number of puffs of one traditional cigarette. The smoking article no longer generates an aerosol after producing a predetermined amount of aerosol and will be discarded by the user after a single use.
[60] Изделие для копчения с подогревом 50, показанное на ФИГ. 2 и 3, которые могут быть использованы в устройстве для генерирования микрочастиц согласно настоящему изобретению, включают жидкую композицию, такую как обычный измельченный табак и глицерин, в качестве аэрозолеобразующего субстрата, который будет описан ниже. Нагреваемое курительное изделие 50 согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения имеет конструкцию пачки, состоящую из измельченного табака 58, расположенного на переднем конце в качестве аэрозолеобразующей подложки, картриджа 56 с жидкой композицией, расположенного непосредственно за ним в качестве другой аэрозолеобразующей подложки, трубки 54, расположенной непосредственно за ним, которая обеспечивает проход для аэрозоля и фильтр 52, функционирующий в качестве мундштука. Относительные положения картриджа 56 с жидкой композицией и измельченного табака или табачной массы 58 могут быть изменены на противоположные. В другом варианте, измельченный табак или табачная масса 58 могут быть опущены, как показано на ФИГ. 3, или картридж 56 с жидким составом может быть опущен, как в имеющемся в настоящее время изделии для курения с подогревом 50.[60] The heated smoking article 50 shown in FIGS. 2 and 3, which can be used in the device for generating microparticles according to the present invention, includes a liquid composition, such as ordinary chopped tobacco and glycerin, as an aerosol-forming substrate, which will be described below. The heated smoking article 50 according to the first preferred embodiment of the present invention has a pack structure consisting of chopped tobacco 58 located at the front end as an aerosol-forming substrate, a cartridge 56 with a liquid composition located immediately behind it as another aerosol-forming substrate, a tube 54 located immediately behind it, which provides a passage for the aerosol, and a filter 52 functioning as a mouthpiece. The relative positions of the cartridge 56 with a liquid composition and the chopped tobacco or tobacco mass 58 can be reversed. In another embodiment, the shredded tobacco or tobacco mass 58 may be omitted, as shown in FIG. 3, or the cartridge 56 with the liquid composition may be omitted, as in the currently available heated smoking article 50.
[61] Картридж 56 для жидкости согласно настоящему изобретению содержит: жидкую или гелевую композицию; жидкий или гелевый абсорбент, пропитанный жидкой или гелевой композицией; и оберточную бумагу, которая оборачивается вокруг боковой поверхности жидкого или гелевого абсорбента цилиндрической формы размером от 7 до 20 мм в длину и от 5 до 8 мм в диаметре диаметр, при котором жидкий или гелевый абсорбент обладает достаточной скоростью абсорбции для поглощения от 70 до 120 мг жидкой композиции и удержания ее в жидком или гелевом картридже. Цилиндрическая форма длиной от 7 до 20 мм и диаметром от 5 до 8 мм соответствует техническим требованиям для обычных сигарет или курительных изделий с подогревом, используемых в настоящее время. Когда картридж 56 с жидкостью таких размеров вставляется в нагретое курительное изделие и заворачивается в отдельный кусок оберточной бумаги 60, пользователь не увидит разницы между обычными сигаретами и нагретым курительным изделием.[61] The liquid cartridge 56 according to the present invention comprises: a liquid or gel composition; a liquid or gel absorbent impregnated with the liquid or gel composition; and a wrapping paper that is wrapped around the side surface of the liquid or gel absorbent in a cylindrical shape with a size of 7 to 20 mm in length and 5 to 8 mm in diameter, a diameter at which the liquid or gel absorbent has a sufficient absorption rate to absorb 70 to 120 mg of the liquid composition and retain it in the liquid or gel cartridge. The cylindrical shape with a length of 7 to 20 mm and a diameter of 5 to 8 mm meets the technical requirements for conventional cigarettes or heated smoking articles used at present. When a cartridge 56 with liquid of such dimensions is inserted into a heated smoking article and wrapped in a separate piece of wrapping paper 60, the user will not see a difference between regular cigarettes and the heated smoking article.
[62] Настоящее изобретение отличается тем, что абсорбент жидкости картриджа 56 для жидкости с указанными размерами абсорбирует от 70 до 120 мг жидкой или гелевой композиции, и этот числовой диапазон указывает количество жидкой композиции, которое также обеспечивает аэрозоль, полученный из жидкой композиции, когда пользователь вдыхает аэрозоль из измельченного табака поставляется в одной сигаретной палочке для нагреваемого курительного изделия. Если количество жидкой или гелевой композиции, поглощенной жидким абсорбентом, меньше указанного выше нижнего предела (70 мг), количество аэрозоля, получаемого из жидкой композиции, когда пользователь вдыхает аэрозоль, полученный из измельченного табака в нагретом курительном изделии, будет недостаточным. Таким образом, количество жидкой композиции, поглощаемой картриджем с жидкостью, должно быть равно или превышать указанный выше нижний предел (70 мг). Если количество жидкой или гелевой композиции, поглощенной жидким абсорбентом, превышает вышеуказанный верхний предел (120 мг), было бы трудно удерживать жидкую композицию, поглощенную жидким абсорбентом, в картридже для жидкости с вышеуказанными размерами, в результате чего жидкая композиция вытекала бы из картриджа для жидкости. Таким образом, количество жидкой или гелевой композиции, поглощаемой картриджем 56 с жидкостью, должно быть равно или меньше вышеуказанного верхнего предела (120 мг). Желательный диапазон составляет от 80 до 110 мг, а более желательный диапазон составляет от 90 до 105 мг.[62] The present invention is characterized in that the liquid absorbent of the liquid cartridge 56 with the specified dimensions absorbs from 70 to 120 mg of the liquid or gel composition, and this numerical range indicates the amount of the liquid composition, which also provides an aerosol obtained from the liquid composition when the user inhales the aerosol of shredded tobacco supplied in one cigarette stick for a heated smoking article. If the amount of the liquid or gel composition absorbed by the liquid absorbent is less than the above-specified lower limit (70 mg), the amount of the aerosol obtained from the liquid composition when the user inhales the aerosol obtained from shredded tobacco in the heated smoking article will be insufficient. Thus, the amount of the liquid composition absorbed by the liquid cartridge should be equal to or exceed the above-specified lower limit (70 mg). If the amount of the liquid or gel composition absorbed by the liquid absorbent exceeds the above-mentioned upper limit (120 mg), it would be difficult to retain the liquid composition absorbed by the liquid absorbent in the liquid cartridge with the above-mentioned dimensions, causing the liquid composition to flow out of the liquid cartridge. Therefore, the amount of the liquid or gel composition absorbed by the liquid cartridge 56 should be equal to or less than the above-mentioned upper limit (120 mg). A desirable range is from 80 to 110 mg, and a more desirable range is from 90 to 105 mg.
[63] Другой характеристикой настоящего изобретения является то, что жидкий абсорбент в картридже 56 для жидкости с вышеуказанными размерами обладает достаточной скоростью абсорбции, чтобы поддерживать жидкую композицию, имеющую вышеуказанный диапазон, в картридже для жидкости. То есть жидкая композиция остается абсорбированной в жидком абсорбенте в картридже для жидкости, не вытекая из картриджа для жидкости. Здесь абсорбция означает, что абсорбент пропитан жидкой композицией, которая не вытекает наружу. Как описано ниже, фильтр, трубка, картридж с жидкостью и корпус табака заворачиваются в оберточную бумагу для формирования нагретого курительного изделия, при этом картридж с жидкостью приводится в непосредственный контакт с корпусом табака, трубкой или фильтром без отдельного элемента выше или ниже по потоку, и корпус жидкая композиция, поглощенная жидким абсорбентом в жидком картридже, сохраняется в жидком абсорбенте 56а, но не вытекает к корпусу табака, трубке или фильтру. С этой целью количество жидкой композиции, поглощаемой жидким абсорбентом, предпочтительно составляет от 0,13 до 0,32 мг/мм3 на единицу объема жидкого абсорбента. Это числовое ограничение установлено по той же причине, по которой установлено числовое ограничение на количество жидкой композиции, поглощаемой жидким абсорбентом по настоящему изобретению. То есть, если количество жидкой композиции, поглощенной абсорбентом, недостаточно, т.е. меньше указанного выше нижнего предела (0,13 мг/мм3), то количество аэрозоля, полученного из жидкой композиции при вдыхании пользователем аэрозоля из измельченного табака в нагретом курительном изделии, будет недостаточным. Таким образом, количество жидкой композиции, поглощаемой картриджем с жидкостью, должно быть равно или превышать указанный выше нижний предел (0,13 мг/мм3). Если количество жидкой композиции, поглощенной жидким абсорбентом, превышает вышеуказанный верхний предел (0,32 мг/мм3), было бы трудно удерживать жидкую композицию, поглощенную жидким абсорбентом, в картридже для жидкости с вышеуказанными размерами, в результате чего жидкая композиция вытекала бы из картриджа для жидкости.[63] Another characteristic of the present invention is that the liquid absorbent in the liquid cartridge 56 with the above dimensions has a sufficient absorption rate to maintain the liquid composition having the above range in the liquid cartridge. That is, the liquid composition remains absorbed in the liquid absorbent in the liquid cartridge without leaking out of the liquid cartridge. Here, absorption means that the absorbent is impregnated with the liquid composition, which does not leak out. As described below, the filter, the pipe, the liquid cartridge and the tobacco body are wrapped in wrapping paper to form a heated smoking article, wherein the liquid cartridge is brought into direct contact with the tobacco body, the pipe or the filter without a separate element upstream or downstream, and the liquid composition absorbed by the liquid absorbent in the liquid cartridge is retained in the liquid absorbent 56a, but does not leak out to the tobacco body, the pipe or the filter. For this purpose, the amount of the liquid composition absorbed by the liquid absorbent is preferably 0.13 to 0.32 mg/ mm3 per unit volume of the liquid absorbent. This numerical limitation is set for the same reason as the numerical limitation on the amount of the liquid composition absorbed by the liquid absorbent of the present invention. That is, if the amount of the liquid composition absorbed by the absorbent is insufficient, i.e. less than the aforementioned lower limit (0.13 mg/ mm3 ), the amount of aerosol obtained from the liquid composition when the user inhales the aerosol of shredded tobacco in the heated smoking article will be insufficient. Thus, the amount of the liquid composition absorbed by the liquid cartridge should be equal to or greater than the aforementioned lower limit (0.13 mg/mm3). If the amount of the liquid composition absorbed by the liquid absorbent exceeds the above-mentioned upper limit (0.32 mg/mm3), it would be difficult to retain the liquid composition absorbed by the liquid absorbent in the liquid cartridge with the above-mentioned dimensions, resulting in the liquid composition leaking out of the liquid cartridge.
[64] Жидкая композиция содержит глицерин VG и необязательно содержит глицерин PG, воду и ароматизаторы. Жидкая композиция содержит от 70 до 100 мас. % глицерина VG, от 0 до 20 мас. % глицерина PG и от 0 до 10 мас. % воды и дополнительно содержит ароматизаторы, добавленные в количестве, составляющем 10% или менее от общего веса полученной жидкой композиции. Согласно предпочтительному варианту осуществления, в настоящем описании используется жидкая композиция, состоящая из 100 мас. % глицерина VG. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, в настоящем описании используется жидкая композиция, состоящая из 80 мас. % глицерина VG и 20 мас. % глицерина PG. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления, в настоящем описании используется жидкая композиция, состоящая из 75 мас. % глицерина VG, 20 мас. % глицерина PG и 5 мас. % воды. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, настоящее раскрытие дополнительно содержит ароматизаторы, добавленные в количестве, которое составляет 10% или менее от общего веса полученной жидкой композиции. Например, ароматизаторы могут включать лакрицу, сахарозу, фруктозный сироп, изосладкое, какао, лаванду, корицу, кардамон, сельдерей, пажитник, каскариллу, сандаловое дерево, бергамот, герань, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, масло мяты, корицу, тмин, коньяк, жасмин, ромашка, ментол, иланг-иланг, шалфей, мята, имбирь, кориандр или кофе и т.д. Кроме того, жидкая композиция может содержать никотин, а может и не содержать его.[64] The liquid composition comprises glycerin VG and optionally comprises glycerin PG, water and flavorings. The liquid composition comprises 70 to 100 wt. % of glycerin VG, 0 to 20 wt. % of glycerin PG and 0 to 10 wt. % of water and further comprises flavorings added in an amount of 10% or less of the total weight of the resulting liquid composition. According to a preferred embodiment, the present disclosure uses a liquid composition consisting of 100 wt. % of glycerin VG. According to another preferred embodiment, the present disclosure uses a liquid composition consisting of 80 wt. % of glycerin VG and 20 wt. % of glycerin PG. According to yet another preferred embodiment, the present disclosure uses a liquid composition consisting of 75 wt. % of glycerin VG, 20 wt. % glycerol PG and 5 wt. % water. According to another preferred embodiment, the present disclosure further comprises flavoring agents added in an amount that is 10% or less of the total weight of the resulting liquid composition. For example, flavoring agents may include licorice, sucrose, fructose syrup, isosweet, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, mint oil, cinnamon, cumin, cognac, jasmine, chamomile, menthol, ylang-ylang, sage, mint, ginger, coriander or coffee, etc. In addition, the liquid composition may or may not contain nicotine.
[65] Согласно предпочтительному варианту осуществления жидкий абсорбент согласно настоящему изобретению изготавливают путем смятия или скатывания полосы, изготовленной из пенополиуретана на основе меламина, толщиной от 2 до 3 мм, в цилиндрическую форму. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления жидкий абсорбент согласно настоящему изобретению получают путем придания цилиндрической формы вспененной смоле на основе меламина. Более предпочтительно, чтобы жидкий абсорбент, изготовленный из пенополиуретана на основе меламина, имел массу от 0,01 до 0,013 мг/мм3 на единицу объема. Согласно результатам испытания изделия для курения с подогревом, включающего картридж с жидкостью, содержащий жидкий абсорбент, пропитанный 100 мг жидкой композиции, жидкая композиция оставалась абсорбированной в жидком абсорбенте, не вытекая, во время испытания, и наблюдалось достаточное количество аэрозоля, полученного из жидкой композиции.[65] According to a preferred embodiment, the liquid absorbent of the present invention is produced by crushing or rolling a strip made of melamine-based polyurethane foam with a thickness of 2 to 3 mm into a cylindrical shape. According to another preferred embodiment, the liquid absorbent of the present invention is obtained by giving a cylindrical shape to a foamed melamine-based resin. More preferably, the liquid absorbent made of melamine-based polyurethane foam has a mass of 0.01 to 0.013 mg/mm 3 per unit volume. According to the test results of a heated smoking article comprising a liquid cartridge containing a liquid absorbent impregnated with 100 mg of a liquid composition, the liquid composition remained absorbed in the liquid absorbent without leaking during the test, and a sufficient amount of aerosol obtained from the liquid composition was observed.
[66] Согласно другому предпочтительному варианту осуществления жидкий абсорбент согласно настоящему изобретению изготавливают путем смятия, сгибания или скатывания целлюлозы или ткани, содержащей целлюлозу, в цилиндрическую форму или путем обработки ее в цилиндрическую форму, и более предпочтительно, жидкий абсорбент, изготовленный из целлюлозы или ткани, содержащей целлюлозу, имеет массу от 0,25 до 0,4 мг/мм3 на единицу объема. Согласно результатам испытания изделия для курения с подогревом, включающего картридж с жидкостью, содержащий жидкий абсорбент, пропитанный 100 мг жидкой композиции, жидкая композиция оставалась абсорбированной в жидком абсорбенте, не вытекая, во время испытания, и наблюдалось достаточное количество аэрозоля, полученного из жидкой композиции.[66] According to another preferred embodiment, the liquid absorbent of the present invention is produced by crushing, bending or rolling cellulose or a fabric containing cellulose into a cylindrical shape or by processing it into a cylindrical shape, and more preferably, the liquid absorbent made of cellulose or a fabric containing cellulose has a mass of 0.25 to 0.4 mg/mm 3 per unit volume. According to the test results of a heated smoking article comprising a liquid cartridge containing a liquid absorbent impregnated with 100 mg of a liquid composition, the liquid composition remained absorbed in the liquid absorbent without leaking during the test, and a sufficient amount of aerosol produced from the liquid composition was observed.
[67] Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления жидкий абсорбент согласно настоящему изобретению изготавливают путем смятия или скатывания хлопчатобумажной тканой или нетканой ткани в цилиндрическую форму или путем придания ей цилиндрической формы, и, что более предпочтительно, жидкий абсорбент, изготовленный из хлопчатобумажной тканой или нетканой ткани, имеет масса от 0,2 до 0,35 мг/мм3 на единицу объема. Согласно результатам испытания изделия для курения с подогревом, включающего картридж с жидкостью, содержащий жидкий абсорбент, пропитанный 100 мг жидкой композиции, жидкая композиция оставалась абсорбированной в жидком абсорбенте, не вытекая, во время испытания, и наблюдалось достаточное количество аэрозоля, полученного из жидкой композиции.[67] According to another preferred embodiment, the liquid absorbent of the present invention is produced by crushing or rolling a cotton woven or non-woven fabric into a cylindrical shape or by giving it a cylindrical shape, and more preferably, the liquid absorbent made of the cotton woven or non-woven fabric has a mass of 0.2 to 0.35 mg/mm 3 per unit volume. According to the test results of a heated smoking article including a liquid cartridge containing a liquid absorbent impregnated with 100 mg of a liquid composition, the liquid composition remained absorbed in the liquid absorbent without leaking during the test, and a sufficient amount of aerosol generated from the liquid composition was observed.
[68] Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления жидкий абсорбент по настоящему изобретению изготавливают путем сминания или скатывания тканого или нетканого материала из бамбукового волокна в цилиндрическую форму или путем придания ему цилиндрической формы, и, что более предпочтительно, жидкий абсорбент изготавливают из тканого или нетканого материала из бамбукового волокна плотность ткани составляет от 0,15 до 0,25 мг/мм3 на единицу объема. Согласно результатам испытания изделия для курения с подогревом, включающего картридж с жидкостью, содержащий жидкий абсорбент, пропитанный 100 мг жидкой композиции, жидкая композиция оставалась абсорбированной в жидком абсорбенте, не вытекая, во время испытания, и наблюдалось достаточное количество аэрозоля, полученного из жидкой композиции.[68] According to another preferred embodiment, the liquid absorbent of the present invention is produced by crumpling or rolling a woven or non-woven fabric of bamboo fiber into a cylindrical shape or by giving it a cylindrical shape, and more preferably, the liquid absorbent is made of a woven or non-woven fabric of bamboo fiber, the density of the fabric is from 0.15 to 0.25 mg/mm3 per unit volume. According to the test results of a heated smoking article including a liquid cartridge containing a liquid absorbent impregnated with 100 mg of a liquid composition, the liquid composition remained absorbed in the liquid absorbent without leaking during the test, and a sufficient amount of aerosol generated from the liquid composition was observed.
[69] Курительное изделие, применимое к устройству для генерирования микрочастиц согласно настоящему изобретению, также включает в себя: гелеобразующую аэрозоль подложку в виде картриджа с гелеобразующей аэрозоль подложкой, которая существует в форме геля или твердой форме и испаряется в аэрозоль в диапазоне температур от 150 до 300°С и которая содержит глицерин PG, глицерин VG, воду и желатин и необязательно содержит глицерин PG; гелевый рецептор, удерживающий гелеобразующую аэрозоль подложку; и оберточную бумагу, которая оборачивается вокруг боковой поверхности гелевого рецептора цилиндрической формы длиной от 7 до 20 мм и диаметром от 5 до 8 мм. Цилиндрическая форма длиной от 7 до 20 мм и диаметром от 5 до 8 мм соответствует техническим требованиям для обычных сигарет или курительных изделий с подогревом, используемых в настоящее время. Когда картридж с гелеобразующей аэрозоль подложкой таких размеров вставляется в нагретое курительное изделие и заворачивается в отдельный лист оберточной бумаги, пользователь не увидит разницы между обычными сигаретами и нагретым курительным изделием.[69] The smoking article applicable to the microparticle generating device according to the present invention also includes: a gel-forming aerosol substrate in the form of a cartridge with a gel-forming aerosol substrate that exists in the form of a gel or a solid form and evaporates into an aerosol in a temperature range of from 150 to 300 °C and that contains glycerin PG, glycerin VG, water and gelatin and optionally contains glycerin PG; a gel receptor that holds the gel-forming aerosol substrate; and a wrapping paper that is wrapped around the side surface of the gel receptor in a cylindrical shape with a length of from 7 to 20 mm and a diameter of from 5 to 8 mm. The cylindrical shape with a length of from 7 to 20 mm and a diameter of from 5 to 8 mm meets the technical requirements for conventional cigarettes or heated smoking articles currently used. When a cartridge with a gel-forming aerosol substrate of this size is inserted into a heated smoking product and wrapped in a separate sheet of wrapping paper, the user will not notice the difference between regular cigarettes and the heated smoking product.
[70] Здесь гелеобразующий аэрозоль субстрат содержит жидкую композицию, состоящую из 80-100 мас. % глицерина VG и 0-20 мас. % глицерина PG, и содержит от 1 до 6 г желатина на 100 мл смеси, состоящей из 60-80% жидкой композиции и 20-40% воды, и необязательно может содержать ароматизаторы, добавленные в количестве, составляющем 10% или менее от общего веса жидкой композиции. Предпочтительно жидкая композиция включена в гелевый рецептор в количестве от 70 до 120 мг. Альтернативно, жидкая композиция может быть включена в гелевый рецептор в количестве от 0,13 до 0,32 мг/мм3 на единицу объема гелевого рецептора.[70] Here, the aerosol gel-forming substrate comprises a liquid composition consisting of 80-100 wt.% glycerin VG and 0-20 wt.% glycerin PG, and contains from 1 to 6 g of gelatin per 100 ml of a mixture consisting of 60-80% of the liquid composition and 20-40% water, and may optionally contain flavorings added in an amount of 10% or less of the total weight of the liquid composition. Preferably, the liquid composition is included in the gel receptor in an amount of 70 to 120 mg. Alternatively, the liquid composition can be included in the gel receptor in an amount of 0.13 to 0.32 mg/mm 3 per unit volume of the gel receptor.
[71] Согласно предпочтительному варианту осуществления оберточная бумага 60 может быть изготовлена путем прикрепления алюминиевой фольги к бумаге и может быть обернута в цилиндрическую форму таким образом, чтобы алюминиевая фольга вступала в контакт с жидким абсорбентом. Как видно из конструкции картриджа для жидкости, показанной на фиг.2 и 3, жидкий абсорбент завернут в оберточную бумагу. В этом случае оберточная бумага может быть выполнена в виде бумаги с прикрепленной к ней алюминиевой фольгой, и желательно, чтобы оберточная бумага была обернута в цилиндрическую форму таким образом, чтобы алюминиевая фольга соприкасалась с жидким абсорбентом. Поэтому предпочтительно использовать оберточную бумагу для обертывания жидкостного картриджа 56 (которая формируется путем прикрепления алюминиевой фольги к бумаге), а для формирования курительного изделия 58 оберточная бумага 60, показанная на ФИГ. 2 и 3, должна последовательно располагать и обертывать фильтр 52, трубку 54, жидкостный картридж 56 и/или табачный корпус 58 (положения двух последних могут быть изменены, или одно из них может быть опущено, как указано выше) (тип оберточной бумаги будет описан позже).[71] According to a preferred embodiment, the wrapping paper 60 can be made by attaching aluminum foil to paper and can be wrapped in a cylindrical shape such that the aluminum foil comes into contact with the liquid absorbent. As can be seen from the structure of the liquid cartridge shown in FIGS. 2 and 3, the liquid absorbent is wrapped in the wrapping paper. In this case, the wrapping paper can be made in the form of paper with aluminum foil attached thereto, and it is desirable that the wrapping paper is wrapped in a cylindrical shape such that the aluminum foil comes into contact with the liquid absorbent. Therefore, it is preferable to use the wrapping paper for wrapping the liquid cartridge 56 (which is formed by attaching aluminum foil to paper), and the wrapping paper 60 shown in FIG. is used to form the smoking article 58. 2 and 3, should successively arrange and wrap the filter 52, the tube 54, the liquid cartridge 56 and/or the tobacco body 58 (the positions of the last two may be changed, or one of them may be omitted, as indicated above) (the type of wrapping paper will be described later).
[72] Как показано на ФИГ. 2 и 3, нагреваемое курительное изделие 50, которое может быть использовано в устройстве для создания микрочастиц в соответствии с настоящим раскрытием, может включать трубку 54 для обеспечения прохода аэрозоля, в которую может быть вставлен PLA для снижения температуры аэрозоля с целью предотвращения ожогов пользователя при вдыхании аэрозоля.[72] As shown in FIGS. 2 and 3, a heated smoking article 50 that may be used in the microparticle generating device according to the present disclosure may include a tube 54 for providing an aerosol passage into which PLA may be inserted to reduce the temperature of the aerosol to prevent burns to the user when inhaling the aerosol.
[73] Как показано на ФИГ. 2 и 3, фильтр 52, функционирующий как мундштук, пропускает аэрозоль, но не допускает попадания жидкости. Фильтр может быть изготовлен из целлюлозы в форме цилиндра или трубки. В то же время фильтр может содержать ароматизирующий компонент для повышения удовлетворенности пользователя. Примеры ароматизирующего компонента могут включать лакрицу, сахарозу, фруктозный сироп, изосладкое, какао, лаванду, корицу, кардамон, сельдерей, пажитник, каскариллу, сандаловое дерево, бергамот, герань, медовую эссенцию, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, масло мяты, тмин, коньяк, жасмин, ромашку, ментол, иланг-иланг, шалфей, мята, имбирь, кориандр или кофе и т.д.[73] As shown in FIGS. 2 and 3, the filter 52, which functions as a mouthpiece, allows the aerosol to pass through but does not allow the liquid to enter. The filter may be made of cellulose in the form of a cylinder or a tube. At the same time, the filter may contain a flavoring component to enhance the user's satisfaction. Examples of the flavoring component may include licorice, sucrose, fructose syrup, iso-sweet, cocoa, lavender, cinnamon, cardamom, celery, fenugreek, cascarilla, sandalwood, bergamot, geranium, honey essence, rose oil, vanilla, lemon oil, orange oil, mint oil, caraway, cognac, jasmine, chamomile, menthol, ylang-ylang, sage, mint, ginger, coriander or coffee, etc.
[74] В некоторых случаях жидкая композиция может содержать никотин без табачной массы 58, состоящей из измельченного табака, и нагретое курительное изделие 50 может быть изготовлено путем последовательной укладки трубки и фильтра в картридж с жидкостью и заворачивания их в оберточную бумагу.[74] In some cases, the liquid composition may contain nicotine without a tobacco mass 58 consisting of chopped tobacco, and the heated smoking article 50 may be made by sequentially placing a tube and a filter into a cartridge with liquid and wrapping them in wrapping paper.
[75] Нагретое курительное изделие 50 обычно заворачивают в несколько слоев оберточной бумаги 60, такой как первая оберточная бумага, которая закрывает ту часть, где расположен картридж с жидкостью, вторая оберточная бумага, расположенная ниже или перед первой оберточной бумагой, которая оборачивается вокруг картриджа с жидкостью и табачной массы измельченного табака в целом, третья оберточная бумага, лежащая поверх второй оберточной бумаги, которая также оборачивается вокруг трубки, и четвертая оберточная бумага, лежащая поверх третьей оберточной бумаги, которая полностью покрывает нагретое курительное изделие. Нагретое курительное изделие может быть получено с помощью ряда этапов завертывания. В некоторых случаях процесс формирования картриджа с жидкостью может осуществляться отдельно или по непрерывной линии.[75] The heated smoking article 50 is typically wrapped in several layers of wrapping paper 60, such as a first wrapping paper that covers the portion where the liquid cartridge is located, a second wrapping paper located below or in front of the first wrapping paper that wraps around the liquid cartridge and the tobacco mass of chopped tobacco as a whole, a third wrapping paper lying on top of the second wrapping paper that also wraps around the tube, and a fourth wrapping paper lying on top of the third wrapping paper that completely covers the heated smoking article. The heated smoking article may be obtained by a series of wrapping steps. In some cases, the process of forming the liquid cartridge may be carried out separately or in a continuous line.
[76] Альтернативно, чтобы сократить время изготовления и снизить производственные затраты, на внутреннюю сторону самой внешней оберточной бумаги, которая полностью оборачивает нагретое курительное изделие, может быть добавлена упаковка из различных материалов или различной толщины, чтобы обернуть их все в одну обертку.[76] Alternatively, to reduce production time and lower production costs, different materials or thicknesses of wrapping paper can be added to the inside of the outermost wrapping paper that completely envelops the heated smoking article so that they are all wrapped in one wrapper.
[77] Как показано на ФИГ. 2 и 3, в жидкостном картридже, применимом к устройству для генерирования микрочастиц согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, жидкий абсорбент с абсорбированной в нем жидкой композицией обернут в оберточную бумагу, служащую в качестве корпуса. Кроме того, трубка и фильтр расположены последовательно на нижнем конце картриджа с жидкостью. Фильтр и трубка завернуты в оберточную бумагу вместе с картриджем для жидкости. Жидкая композиция в жидком картридже остается абсорбированной жидким абсорбентом в жидком картридже, не вытекает из жидкого картриджа и образует аэрозоль при испарении при нагревании. Предпочтительно оберточная бумага изготовлена из материала, который не деформируется при нагревании до высокой температуры или при контакте с жидкостью, или который не выделяет вредных компонентов. Альтернативно, оберточная бумага может быть изготовлена из тонкой металлической пленки или тонкой металлической фольги, или, как описано выше, может быть изготовлена путем добавления тонкой металлической пленки или тонкой металлической фольги к оберточной бумаге.[77] As shown in FIGS. 2 and 3, in a liquid cartridge applicable to a device for generating microparticles according to one embodiment of the present invention, a liquid absorbent having a liquid composition absorbed therein is wrapped in wrapping paper serving as a body. In addition, a tube and a filter are arranged in series at the lower end of the liquid cartridge. The filter and the tube are wrapped in wrapping paper together with the liquid cartridge. The liquid composition in the liquid cartridge remains absorbed by the liquid absorbent in the liquid cartridge, does not leak out of the liquid cartridge, and forms an aerosol by evaporating upon heating. Preferably, the wrapping paper is made of a material that does not deform when heated to a high temperature or when in contact with a liquid, or that does not emit harmful components. Alternatively, the wrapping paper may be made from thin metallic film or thin metallic foil, or, as described above, may be made by adding thin metallic film or thin metallic foil to the wrapping paper.
[78] Фильтр 52, предусмотренный после картриджа 56 для жидкости, может иметь полую часть для формирования воздушного потока, но также может использоваться фильтр без полой части. Фильтр может состоять, по меньшей мере, из одного сегмента и может включать, например, по меньшей мере один трубчатый фильтр, охлаждающую конструкцию и фильтр с углублением. Трубчатый фильтр имеет внутреннюю полую часть. Трубчатый фильтр и фильтр с углублением могут быть изготовлены из ацетата целлюлозы, а трубка, выполняющая функцию охлаждающей конструкции, может быть изготовлена из чистой полимолочной кислоты (PLA) или комбинации полимолочной кислоты и другого разлагаемого полимера. Более конкретно, фильтр может быть изготовлен из ацетата, бумаги, полипропилена и т.д., а оберточная бумага для фильтра может быть классифицирована как обычная бумага, пористая бумага, перфорированная бумага, ацетат без упаковки (NWA) и т.д. Кроме того, тип фильтра может быть классифицирован как монофильтр, состоящий из одного сегмента, или составной (двойной, тройной и т.д.) фильтр, состоящий из нескольких сегментов. Фильтр может быть изготовлен из ацетатной пакли, пластификатора, активированного угля, рентгеновской ДНК и оберточной бумаги. Ацетатный жгут относится к совокупности непрерывных нитей ацетата целлюлозы, которые играют важную роль в определении сопротивления вытягиванию, что является наиболее важной характеристикой фильтра. Свойства ацетатного жгута определяются его плотностью. Пластификатор делает волокна ацетата целлюлозы мягкими и гибкими, образуя связи в местах контакта между волокнами и делая пучок волокон более жестким. Триацетин используется в качестве пластификатора для сигаретных фильтров. Активированный уголь, который является одним из видов абсорбента, содержит углерод в качестве основного компонента и может быть классифицирован по размеру частиц и состоянию. Исходные материалы, используемые для получения активированного угля, включают растительные материалы, такие как древесина, опилки и фруктовые косточки (кокосовая шелуха, бамбук, семена персика и т.д.). Х-ДНК относится к функциональным частицам, которые извлекаются из морских водорослей, а затем конденсируются и обрабатываются. По сравнению с активированным углем, который в основном используется для сигаретных фильтров, Х-ДНК не влияет на вкус сигарет и обладает сильным антиканцерогенным действием.[78] The filter 52 provided after the liquid cartridge 56 may have a hollow portion for forming an air flow, but a filter without a hollow portion may also be used. The filter may consist of at least one segment and may include, for example, at least one tubular filter, a cooling structure and a filter with a recess. The tubular filter has an internal hollow portion. The tubular filter and the filter with a recess may be made of cellulose acetate, and the tube serving as a cooling structure may be made of pure polylactic acid (PLA) or a combination of polylactic acid and another degradable polymer. More specifically, the filter may be made of acetate, paper, polypropylene, etc., and the wrapping paper for the filter may be classified as plain paper, porous paper, punched paper, non-wrapped acetate (NWA), etc. In addition, the filter type can be classified as a monofilter consisting of one segment, or a composite (double, triple, etc.) filter consisting of several segments. The filter can be made of acetate tow, plasticizer, activated carbon, X-ray DNA and wrapping paper. Acetate tow refers to a collection of continuous filaments of cellulose acetate, which plays an important role in determining the resistance to drawing, which is the most important characteristic of the filter. The properties of acetate tow are determined by its density. The plasticizer makes the cellulose acetate fibers soft and flexible by forming bonds at the contact points between the fibers and making the fiber bundle more rigid. Triacetin is used as a plasticizer for cigarette filters. Activated carbon, which is a type of absorbent, contains carbon as the main component and can be classified according to particle size and state. The raw materials used to produce activated carbon include plant materials such as wood, sawdust, and fruit pits (coconut husk, bamboo, peach seeds, etc.). X-DNA refers to functional particles that are extracted from seaweed and then condensed and processed. Compared with activated carbon, which is mainly used for cigarette filters, X-DNA does not affect the taste of cigarettes and has a strong anticarcinogenic effect.
[79] Оберточная бумага 60 служит для сохранения формы хлопьев фильтра во время изготовления фильтра. При изготовлении оберточной бумаги требуется, чтобы она соответствовала физическим свойствам, таким как пористость, прочность на разрыв, растяжение, толщина, адгезия клея и т.д. Например, картридж 56 с жидкостью может иметь длину 14,0 мм, фильтр 52 или трубка 54 могут иметь длину 2,5 мм, а табачный корпус 58, содержащий измельченный табак, может иметь длину 9,0 мм. Предпочтительные размеры для них могут изменяться, когда картридж 56 с жидкостью или корпус 58 для табака опущены, как указано выше.[79] The wrapping paper 60 serves to maintain the shape of the filter flakes during the manufacture of the filter. When manufacturing the wrapping paper, it is required that it meet physical properties such as porosity, tensile strength, stretch, thickness, adhesive adhesion, etc. For example, the liquid cartridge 56 may have a length of 14.0 mm, the filter 52 or the tube 54 may have a length of 2.5 mm, and the tobacco body 58 containing the chopped tobacco may have a length of 9.0 mm. The preferred dimensions for them may change when the liquid cartridge 56 or the tobacco body 58 are omitted, as indicated above.
[80] ФИГ. 4 представляет собой развернутый перспективный вид устройства для генерирования микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. ФИГ. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе устройства для генерации микрочастиц в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.[80] FIG. 4 is an expanded perspective view of a device for generating microparticles according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a device for generating microparticles according to a first embodiment of the present invention.
[81] Устройство для генерирования микрочастиц согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой захватываемое устройство для генерирования микрочастиц портативного размера, которое внутри включает в себя аэрозолеобразующую подложку, имеет полость 100, в которую может быть вставлено курительное изделие 50, завернутое снаружи в оберточную бумагу 60, и образует аэрозоль путем нагрев аэрозолеобразующей подложки курительного изделия 50, вставленного в полость. Такое устройство для генерирования микрочастиц имеет электрические компоненты, расположенные в нижнем и верхнем корпусах, которые не показаны на чертежах. В пространстве, определенном нижним и верхним корпусами, в нижней части размещены аккумуляторная батарея 210, выполняющая в настоящем раскрытии функцию источника питания постоянного тока, и плата управления 220, представляющая собой блок управления в настоящем раскрытии, а в верхней части размещены электрические компоненты, фактически используемые для генерации тепла. К верхнему корпусу прикреплен защитный чехол, закрывающий верхний корпус. Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования микрочастиц портативного размера, которое можно захватывать. Перезаряжаемая батарея 210 может быть подзаряжена с помощью средства зарядки, такого как, например, USB-кабель, и пользователь может вдыхать аэрозоль, образующийся в курительном изделии 50, вставляя курительное изделие 50 в полость 100 устройства для генерирования заряженных микрочастиц и нагревая приемник индукционным нагревом, как будет описано ниже позже. В этом случае аккумулятор 210 функционирует как источник питания постоянного тока, а переменный ток подается на катушку 300 возбуждения через блок 220 управления. Устройство для генерирования микрочастиц согласно настоящему изобретению имеет портативные размеры, что позволяет пользователю легко носить его с собой.[81] A microparticle generating device according to a first embodiment of the present invention is a grippable microparticle generating device of portable size, which includes an aerosol-forming substrate inside, has a cavity 100 into which a smoking article 50 wrapped in wrapping paper 60 on the outside can be inserted, and generates an aerosol by heating the aerosol-forming substrate of the smoking article 50 inserted into the cavity. Such a microparticle generating device has electrical components located in lower and upper housings, which are not shown in the drawings. In the space defined by the lower and upper housings, a battery 210, which serves as a DC power source in the present disclosure, and a control board 220, which is a control unit in the present disclosure, are accommodated in the lower portion, and electrical components actually used for generating heat are accommodated in the upper portion. A protective cover is attached to the upper housing, covering the upper housing. The present invention relates to a device for generating microparticles of a portable size that can be grasped. The rechargeable battery 210 can be recharged using a charging means such as, for example, a USB cable, and the user can inhale the aerosol generated in the smoking article 50 by inserting the smoking article 50 into the cavity 100 of the device for generating charged microparticles and heating the receiver by induction heating, as will be described below later. In this case, the battery 210 functions as a DC power source, and the alternating current is supplied to the excitation coil 300 through the control unit 220. The device for generating microparticles according to the present invention has a portable size, which allows the user to easily carry it with him.
[82] Электрические компоненты, используемые для генерирования тепла, являются деталями для индукционного нагрева и включают в себя катушку 300 возбуждения, многократно намотанную в цилиндрической форме, и токоприемники (магнитный нагревательный элемент) 400 и 800, в которых индукционный нагрев происходит за счет потерь вихревых токов при взаимодействии с катушкой 300 возбуждения. Предпочтительно, токоприемником является металлическая тепловая трубка 400, предусмотренная внутри катушки 300 возбуждения таким образом, чтобы быть закрытой катушкой 300 возбуждения внутри устройства, которое выполнено из полого цилиндрического тонкого листа, образующего полость 100, в которую может быть вставлено курительное изделие 50, и нагревается до температуры температура 400°С или ниже при индукционном нагреве, вызванном потерями на вихревых токах в результате взаимодействия с катушкой возбуждения 300. Хотя токоприемник может нагреваться до температуры 1000°С или выше в зависимости от величины переменного тока, подаваемого на катушку 300 возбуждения, настоящее раскрытие отличается тем, что токоприемник нагревается до температуры 400°С или ниже. Датчик нагревается до температуры от 100 до 400°С в зависимости от величины переменного тока, подаваемого на катушку 300 возбуждения, для нагрева аэрозолеобразующей подложки, предусмотренной внутри курительного изделия 50, вставленного в полость 100, тем самым генерируя аэрозоль. Согласно предпочтительному варианту осуществления целевая температура может находиться в диапазоне от 200 до 350°С и, что более предпочтительно, между 250 и 320°С (например, целевая температура может быть установлена равной 280°С). В некоторых случаях целевая температура может находиться в диапазоне от 150 до 250°С (например, целевая температура может быть установлена на 180°С) и может варьироваться в зависимости от того, образуется ли аэрозоль из геля или жидкого глицерина, табачной массы или табачной массы с абсорбированным в ней глицерином. В любом из этих случаев аэрозоль, образующийся в курительном изделии 50, вдыхается в рот пользователя через трубку 54 и фильтр 52. Таким образом, если температура образующегося аэрозоля слишком высока, пользователь может почувствовать дискомфорт или получить ожог, даже если аэрозоль охлаждается при вдыхании. Кроме того, может образоваться слишком много аэрозоля, что затруднит многократную затяжку. Принимая это во внимание, следует заранее установить заданную температуру датчика. По этим причинам указанный выше верхний предел устанавливается для целевой температуры датчика.[82] The electrical components used for generating heat are induction heating parts and include an excitation coil 300 wound multiple times in a cylindrical shape and current collectors (magnetic heating element) 400 and 800 in which induction heating occurs due to eddy current losses when interacting with the excitation coil 300. Preferably, the current collector is a metal heat pipe 400 provided inside the excitation coil 300 so as to be closed by the excitation coil 300 inside the device, which is made of a hollow cylindrical thin sheet forming a cavity 100 into which the smoking article 50 can be inserted, and is heated to a temperature of 400°C or lower by induction heating caused by eddy current losses as a result of interaction with the excitation coil 300. Although the current collector can be heated to a temperature of 1000°C or higher depending on the magnitude of the alternating current supplied to the excitation coil 300, the present disclosure is characterized in that the current collector is heated to a temperature of 400°C or lower. The sensor is heated to a temperature of 100 to 400°C depending on the value of the alternating current supplied to the excitation coil 300, to heat the aerosol-forming substrate provided inside the smoking article 50 inserted into the cavity 100, thereby generating an aerosol. According to a preferred embodiment, the target temperature may be in the range of 200 to 350°C and, more preferably, between 250 and 320°C (for example, the target temperature may be set to 280°C). In some cases, the target temperature may be in the range of 150 to 250°C (for example, the target temperature may be set to 180°C) and may vary depending on whether the aerosol is formed from gel or liquid glycerin, tobacco mass or tobacco mass with glycerin absorbed therein. In any of these cases, the aerosol generated in the smoking article 50 is inhaled into the user's mouth through the tube 54 and the filter 52. Thus, if the temperature of the generated aerosol is too high, the user may feel discomfort or get burned, even if the aerosol is cooled when inhaled. In addition, too much aerosol may be generated, which will make it difficult to repeatedly draw. Taking this into account, a target sensor temperature should be set in advance. For these reasons, the upper limit specified above is set for the target sensor temperature.
[83] Согласно предпочтительному варианту осуществления температура, при которой образующийся аэрозоль выходит через трубку 54 и фильтр 52, может быть измерена как температура на конце горловины. Чтобы не причинять дискомфорта пользователю, температура аэрозоля должна быть ниже 50°С, предпочтительно 45°С или ниже. Желательный диапазон температур для аэрозоля на входном конце составляет от 25 до 45°С, а более желательный диапазон температур для аэрозоля на входном конце составляет от 30 до 40°С.[83] According to a preferred embodiment, the temperature at which the generated aerosol exits through the tube 54 and the filter 52 can be measured as the temperature at the end of the neck. In order not to cause discomfort to the user, the temperature of the aerosol should be below 50°C, preferably 45°C or lower. A desirable temperature range for the aerosol at the inlet end is from 25 to 45°C, and a more desirable temperature range for the aerosol at the inlet end is from 30 to 40°C.
[84] Может быть предусмотрен один или несколько приемников, и в первом варианте осуществления настоящего изобретения тепловая трубка 400 и нагревательная табачная палочка 800, предусмотренные в корпусе, служат приемниками. Тепловая трубка 400 служит в качестве приемника снаружи курительного изделия 50, имеющего приблизительно цилиндрическую форму. Внутренняя поверхность тепловой трубки 400 входит в контакт, по меньшей мере, с частью внешней поверхности оберточной бумаги 60 курительного изделия 50, вставленного в полость 100, и датчик, нагреваемый индуктивно, нагревает аэрозолеобразующую подложку на внутренней стороне оберточной бумаги 60 посредством теплопередачи. Нагревательная табачная палочка 800 вставляется в курительное изделие 50 таким образом, что образующая аэрозоль подложка нагревается внутри курительного изделия 50. В этом случае и тепловая трубка 400, и нагревательная табачная палочка 800 выполнены тонкими, и тепловой стержень 800 представляет собой тонкий полый стержень с закрытым верхним концом, образующим наконечник.[84] One or more receivers may be provided, and in the first embodiment of the present invention, the heat pipe 400 and the heating tobacco stick 800 provided in the body serve as receivers. The heat pipe 400 serves as a receiver on the outside of the smoking article 50 having an approximately cylindrical shape. The inner surface of the heat pipe 400 comes into contact with at least a part of the outer surface of the wrapping paper 60 of the smoking article 50 inserted into the cavity 100, and the sensor heated inductively heats the aerosol-forming substrate on the inner side of the wrapping paper 60 by heat transfer. The heating tobacco stick 800 is inserted into the smoking article 50 in such a way that the aerosol-forming substrate is heated inside the smoking article 50. In this case, both the heat pipe 400 and the heating tobacco stick 800 are made thin, and the heating rod 800 is a thin hollow rod with a closed upper end forming a tip.
[85] Может быть предусмотрена только тепловая трубка 400, предусмотренная в первом варианте осуществления, или может быть предусмотрена только нагревательная табачная палочка 800. Предположим, что предусмотрена только тепловая трубка 400 (соответствующая второму варианту осуществления, который будет описан позже). В этом случае, как описано выше, тепловая трубка 400 служит в качестве приемника снаружи курительного изделия 50, имеющего приблизительно цилиндрическую форму, и внутренняя поверхность тепловой трубки 400 входит в контакт, по меньшей мере, с частью внешней поверхности оберточной бумаги 60 курительного изделия 50, вставленной в полость 100 и восприимчивый элемент, индуктивно нагреваемый, нагревают аэрозолеобразующую подложку на внутренней стороне оберточной бумаги 60 посредством теплопередачи. Таким образом, тепловая трубка 400 с индуктивным нагревом генерирует аэрозоль путем нагревания аэрозолеобразующего субстрата, такого как измельченный табак или глицерин в табачном корпусе 58 внутри курительного изделия 50, или аэрозолеобразующего субстрата, такого как глицерин в жидком картридже 56, без прямого контакта с табачным корпусом 58 или картридж с жидкостью 56 внутри курительного изделия 50. Следовательно, невелика вероятность того, что остаток или тому подобное, полученное из курительного изделия 50, останется в полости 100, когда курительное изделие 50 извлекается из полости 50 после того, как из аэрозолеобразующего субстрата образуется достаточное количество аэрозоля.[85] Only the heat pipe 400 provided in the first embodiment may be provided, or only the heating tobacco stick 800 may be provided. Let us assume that only the heat pipe 400 (corresponding to the second embodiment, which will be described later) is provided. In this case, as described above, the heat pipe 400 serves as a receptacle on the outside of the smoking article 50 having an approximately cylindrical shape, and the inner surface of the heat pipe 400 comes into contact with at least a part of the outer surface of the wrapping paper 60 of the smoking article 50 inserted into the cavity 100, and the receptor member, inductively heated, heats the aerosol-forming substrate on the inner side of the wrapping paper 60 by heat transfer. Thus, the heat pipe 400 with inductive heating generates an aerosol by heating an aerosol-forming substrate, such as shredded tobacco or glycerin in a tobacco body 58 inside the smoking article 50, or an aerosol-forming substrate, such as glycerin in a liquid cartridge 56, without direct contact with the tobacco body 58 or the liquid cartridge 56 inside the smoking article 50. Therefore, there is a low probability that a residue or the like obtained from the smoking article 50 will remain in the cavity 100 when the smoking article 50 is removed from the cavity 50 after a sufficient amount of aerosol has been generated from the aerosol-forming substrate.
[86] Полость 100, образованная тепловой трубкой 400, представляет собой пространство, в которое может быть вставлено курительное изделие 50. После того, как курительное изделие 50 вставлено в полость 100, оно нагревается с помощью индукционно-нагреваемого приемника. После образования заданного количества аэрозоля, или, другими словами, когда пользователь больше не хочет вдыхать аэрозоль из курительного изделия 50, использованное курительное изделие 50 извлекается из полости 100 и выбрасывается. Размер полости 100 должен быть достаточно большим, чтобы позволить вставить в нее курительное изделие 50, но если расстояние от внутренней поверхности тепловой трубки 400, образующей полость 100, до внешней поверхности курительного изделия 50 велико, величина теплопередачи от индуктивно нагретого тепловой трубки 400, подводимой к аэрозолеобразующей подложке внутри курительного изделия 50, может быть недостаточно. Следовательно, в настоящем описании предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность тепловой трубки 400 контактировала, по меньшей мере, с частью внешней поверхности оберточной бумаги 60 курительного изделия 50, вставленного в полость 100.[86] The cavity 100 formed by the heat pipe 400 is a space into which the smoking article 50 can be inserted. After the smoking article 50 is inserted into the cavity 100, it is heated by an inductively heated receiver. After a predetermined amount of aerosol is generated, or in other words, when the user no longer wants to inhale the aerosol from the smoking article 50, the used smoking article 50 is removed from the cavity 100 and discarded. The size of the cavity 100 must be large enough to allow the smoking article 50 to be inserted therein, but if the distance from the inner surface of the heat pipe 400 forming the cavity 100 to the outer surface of the smoking article 50 is large, the amount of heat transfer from the inductively heated heat pipe 400 supplied to the aerosol-forming substrate inside the smoking article 50 may be insufficient. Therefore, in the present description, it is preferable that the inner surface of the heat pipe 400 contacts at least a part of the outer surface of the wrapping paper 60 of the smoking article 50 inserted into the cavity 100.
[87] Настоящее изобретение характеризуется размещением датчика 420 температуры на внешней поверхности тепловой трубы 400, который функционирует как чувствительный элемент и образует полость 100 в центре. Датчик температуры 420 функционирует как блок получения температуры сусцептора для получения температуры сусцептора и представляет собой датчик температуры 420, который контактирует с внешней поверхностью тепловой трубы 400 и измеряет температуру путем обнаружения изменения сопротивления, возникающего в результате изменения температуры сусцептора. Подводящий провод 440 датчика температуры электрически подсоединен к плате 220 управления, служащей блоком управления. Датчик 420 температуры и подводящий провод 440 датчика температуры покрыты термостойкой термоусадочной трубкой, покрывающей наружную поверхность приемной тепловой трубы 400, чтобы входить в контакт с внешней поверхностью тепловой трубы 400, которая является приемной. Таким образом, датчик 420 температуры и подводящий провод 440 датчика температуры покрыты тепловой трубкой 400 с помощью термоусадочной трубки, и это обеспечивает прочный поверхностный контакт между датчиком 420 температуры и тепловой трубкой 400 и устраняет трудности с получением датчиком 420 температуры показаний изменений сопротивления, возникающих в результате изменений при температуре тепловой трубы 400. Поскольку настоящее изобретение отличается тем, что датчик нагревается до температуры 400°С или ниже путем индукционного нагрева, термостойкая термоусадочная трубка не разрушается в этом диапазоне температур и обеспечивает достаточную эластичность, тем самым фиксируя датчик 420 температуры и подводящий провод 440 датчика температуры на месте. Крепление датчика температуры 420 на внешней поверхности тепловой трубы 400 таким образом позволяет повысить эффективность рабочего процесса при обеспечении контакта датчика температуры 420 с поверхностью сусцептора, при этом нет необходимости в отдельном оборудовании или обработке для установки датчика температуры 420 на место. В описанном выше уровне техники температура сусцептора не может быть измерена напрямую, поскольку сусцептор находится внутри курительного изделия, тогда как в настоящем раскрытии температура сусцептора может быть рассчитана путем прямого измерения температуры сусцептора датчиком температуры 420 или путем измерения тока или напряжения, подаваемого на катушку возбуждения, как будет описано далее. Это дает преимущество управления переменным током, подаваемым на катушку возбуждения, в зависимости от температуры токоприемника, когда токоприемник индуктивно нагревается.[87] The present invention is characterized by arranging a temperature sensor 420 on the outer surface of the heat pipe 400, which functions as a sensing element and forms a cavity 100 in the center. The temperature sensor 420 functions as a susceptor temperature acquisition unit for acquiring the susceptor temperature, and is a temperature sensor 420 that contacts the outer surface of the heat pipe 400 and measures the temperature by detecting a change in resistance resulting from a change in the temperature of the susceptor. A lead wire 440 of the temperature sensor is electrically connected to a control board 220 serving as a control unit. The temperature sensor 420 and the lead wire 440 of the temperature sensor are covered with a heat-resistant heat-shrinkable tube covering the outer surface of the receiving heat pipe 400 so as to come into contact with the outer surface of the heat pipe 400, which is the receiving one. In this way, the temperature sensor 420 and the temperature sensor lead wire 440 are covered with the heat pipe 400 by means of a heat shrinkable tube, and this provides a strong surface contact between the temperature sensor 420 and the heat pipe 400 and eliminates the difficulties with obtaining the temperature sensor 420 readings of the resistance changes that occur as a result of changes in the temperature of the heat pipe 400. Since the present invention is characterized in that the sensor is heated to a temperature of 400°C or lower by induction heating, the heat-resistant heat shrinkable tube does not deteriorate in this temperature range and provides sufficient elasticity, thereby fixing the temperature sensor 420 and the temperature sensor lead wire 440 in place. Fixing the temperature sensor 420 on the outer surface of the heat pipe 400 in this way makes it possible to improve the efficiency of the work process in providing contact of the temperature sensor 420 with the surface of the susceptor, while there is no need for separate equipment or processing for installing the temperature sensor 420 in place. In the above-described prior art, the temperature of the susceptor cannot be measured directly because the susceptor is located inside the smoking article, whereas in the present disclosure, the temperature of the susceptor can be calculated by directly measuring the temperature of the susceptor with the temperature sensor 420 or by measuring the current or voltage supplied to the excitation coil, as will be described below. This gives the advantage of controlling the alternating current supplied to the excitation coil depending on the temperature of the current collector when the current collector is inductively heated.
[88] Катушка 300 возбуждения представляет собой корпус обмотки катушки, вокруг которого многократно наматывается катушка, и подает переменный ток на токоприемник, вызывая индукционный нагрев в токоприемнике за счет потерь на вихревые токи. Когда высокотемпературное тепло, выделяемое от приемника, передается на катушку 300 возбуждения, сопротивление самой катушки 300 возбуждения увеличивается. Таким образом, как будет описано позже, требуется барьер между токоприемником и катушкой возбуждения, чтобы предотвратить передачу тепла от токоприемника к катушке 300 возбуждения. С другой стороны, необходимо снизить температуру катушки 300 возбуждения путем рассеивания тепла, передаваемого катушке 300 возбуждения от приемника. С этой целью предпочтительно, чтобы графитовый лист 360 был обернут вокруг внешней стороны катушки 300 возбуждения. Графитовый лист 360 служит для отвода тепла от катушки 300 возбуждения. Кроме того, обертывание ферритового листа 340 вокруг внешней стороны катушки 300 возбуждения может предотвратить утечку магнитного поля из катушки 300 возбуждения, тем самым создавая магнитную линию от катушки 300 возбуждения, сосредоточенную на приемнике внутри катушки 300 возбуждения. Как описано выше, один или несколько листов графита или ферритового листа могут быть обернуты вокруг внешней стороны катушки 300 возбуждения для достижения вышеуказанного эффекта. Более предпочтительно графитовый лист 360 и ферритовый лист 340 могут быть ламинированы вместе таким образом, чтобы ламинированный лист был обернут вокруг внешней стороны катушки 300 возбуждения, как показано на чертежах.[88] The excitation coil 300 is a coil winding body around which the coil is wound repeatedly and supplies an alternating current to the current collector, causing induction heating in the current collector due to eddy current losses. When the high-temperature heat generated from the current collector is transferred to the excitation coil 300, the resistance of the excitation coil 300 itself increases. Thus, as will be described later, a barrier is required between the current collector and the excitation coil to prevent the heat from being transferred from the current collector to the excitation coil 300. On the other hand, it is necessary to reduce the temperature of the excitation coil 300 by dissipating the heat transferred to the excitation coil 300 from the current collector. For this purpose, it is preferable that the graphite sheet 360 is wrapped around the outside of the excitation coil 300. The graphite sheet 360 serves to dissipate heat from the excitation coil 300. In addition, wrapping the ferrite sheet 340 around the outside of the excitation coil 300 can prevent the magnetic field from leaking from the excitation coil 300, thereby creating a magnetic line from the excitation coil 300 concentrated on the receiver inside the excitation coil 300. As described above, one or more graphite sheets or ferrite sheets can be wrapped around the outside of the excitation coil 300 to achieve the above-mentioned effect. More preferably, the graphite sheet 360 and the ferrite sheet 340 can be laminated together so that the laminated sheet is wrapped around the outside of the excitation coil 300, as shown in the drawings.
[89] Между катушкой 300 возбуждения и токоприемником, в частности, тепловой трубкой 400, предусмотрена изолирующая часть, которая предотвращает передачу тепла от индуктивно нагреваемого приемника к катушке 300 возбуждения. В одном предпочтительном примере изолирующая часть может представлять собой воздушный слой 530 (см. ФИГ. 13 и 14), который предоставляется отдельно, или может быть выполнен в виде изолирующей трубы 500, как показано на ФИГ. с 4 по 6. В другом варианте осуществления (см. ФИГ. 15 и 16), изолирующая часть дополнительно включает в себя двухслойную трубу, которая предусмотрена для покрытия внешней стороны катушки 300 возбуждения вместе с изолирующей трубой 500. Это будет описано еще раз позже.[89] Between the excitation coil 300 and the current receiver, in particular the heat pipe 400, an insulating part is provided that prevents heat from being transferred from the inductively heated receiver to the excitation coil 300. In one preferred example, the insulating part may be an air layer 530 (see FIGS. 13 and 14), which is provided separately, or may be formed as an insulating pipe 500, as shown in FIGS. 4 to 6. In another embodiment (see FIGS. 15 and 16), the insulating part further includes a two-layer pipe that is provided to cover the outside of the excitation coil 300 together with the insulating pipe 500. This will be described again later.
[90] ФИГ. 6 представляет собой перспективный вид изолирующей трубы, включенной в устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Изолирующая труба 500 имеет гладкую внешнюю окружность и служит для поддержки обмотки катушки 300 возбуждения. Осевая канавка 510 образована по всей внутренней периферии изолирующей трубы 500 в окружном направлении, а также образует воздушный слой для теплоизоляции и сводит к минимуму площадь контакта между тепловой трубой 400 и внутренней поверхностью изолирующей трубы 500. Хотя внутренняя часть изолирующей трубы 500, предусмотренной в первом варианте осуществления, может быть образована осевой канавкой 510, канавка может иметь любую форму, которая минимизирует поверхность контакта, включая форму клина, спиральную форму, кольцевую форму и сетчатую форму. Сводя к минимуму поверхность контакта, можно свести к минимуму кондуктивную теплопередачу от индуктивно нагреваемого приемника к изолирующей трубе.[90] FIG. 6 is a perspective view of an insulating pipe included in the induction heating microparticle generating apparatus according to the first embodiment of the present invention. The insulating pipe 500 has a smooth outer circumference and serves to support the winding of the excitation coil 300. An axial groove 510 is formed along the entire inner periphery of the insulating pipe 500 in the circumferential direction, and also forms an air layer for heat insulation and minimizes the contact area between the heat pipe 400 and the inner surface of the insulating pipe 500. Although the inner portion of the insulating pipe 500 provided in the first embodiment may be formed by the axial groove 510, the groove may have any shape that minimizes the contact surface, including a wedge shape, a spiral shape, a ring shape, and a mesh shape. By minimizing the contact surface, conductive heat transfer from the inductively heated receiver to the insulating tube can be minimized.
[91] Размещая изолирующую трубу 500 между катушкой 300 возбуждения и токоприемником, можно предотвратить передачу индукционного тепла, выделяемого токоприемником, на катушку 300 возбуждения. Когда высокотемпературное тепло, генерируемое токоприемником, передается на катушку 300 возбуждения, сопротивление самой катушки 300 возбуждения увеличивается, и, как результат, напряженность магнитного поля, индуцируемого катушкой 300 возбуждения, уменьшается, таким образом, уменьшая количество индукционного тепла, генерируемого токоприемником. Следовательно, путем размещения изолирующей части, такой как изолирующая труба 500 или воздушный слой, между катушкой 300 возбуждения и токоприемником может быть улучшено количество тепла, вырабатываемого токоприемником. Кроме того, благодаря низким потерям энергии легко регулировать температуру нагрева датчика.[91] By placing the insulating pipe 500 between the excitation coil 300 and the current collector, it is possible to prevent the induced heat generated by the current collector from being transmitted to the excitation coil 300. When the high-temperature heat generated by the current collector is transmitted to the excitation coil 300, the resistance of the excitation coil 300 itself increases, and as a result, the strength of the magnetic field induced by the excitation coil 300 decreases, thereby reducing the amount of induced heat generated by the current collector. Therefore, by placing an insulating part such as the insulating pipe 500 or an air layer between the excitation coil 300 and the current collector, the amount of heat generated by the current collector can be improved. In addition, due to the low energy loss, it is easy to control the heating temperature of the sensor.
[92] Изолирующая труба 500 и другие изоляционные конструкции, которые можно увидеть в различных вариантах осуществления, могут быть изготовлены из одного или нескольких материалов, выбранных, например, из термостойкого пластика, аэрогеля, феррита или бумаги. В случае изоляционной конструкции, выполненной из термостойкого пластика, ее изоляция может быть дополнительно усилена за счет использования пластиковых материалов, имеющих вспененную или ячеистую структуру. Термостойкий пластик, аэрогель и бумага обладают хорошими изоляционными свойствами и поэтому желательны в качестве материалов изолирующей части, например, изолирующей трубы 500, которая предусмотрена между тепловой трубой 400 и катушкой 300 возбуждения и предотвращает передачу тепла от тепловой трубы 400 к катушке возбуждения 300.[92] The insulating pipe 500 and other insulating structures that can be seen in various embodiments can be made of one or more materials selected, for example, from heat-resistant plastic, aerogel, ferrite or paper. In the case of an insulating structure made of heat-resistant plastic, its insulation can be further enhanced by using plastic materials having a foamed or cellular structure. Heat-resistant plastic, aerogel and paper have good insulating properties and are therefore desirable as materials for an insulating part, for example, an insulating pipe 500, which is provided between the heat pipe 400 and the excitation coil 300 and prevents heat from being transferred from the heat pipe 400 to the excitation coil 300.
[93] Изоляционная конструкция может быть предусмотрена между тепловой трубой 400 и катушкой 300 возбуждения или может быть сформирована так, чтобы закрывать внешнюю сторону катушки 300 возбуждения. Естественно, изоляционная конструкция может быть предусмотрена между тепловой трубой 400 и катушкой 300 возбуждения и в то же время может закрывать внешнюю сторону катушки 300 возбуждения (см. ФИГ. 15 и 16). В частности, в вышеупомянутой изоляционной конструкции, покрывающей внешнюю сторону катушки возбуждения 300, может использоваться как ферритовый материал, так и изоляционный материал, что позволяет предотвратить утечку магнитного поля из катушки возбуждения 300 и в то же время сохранить тепло, выделяемое суспензором, и тем самым предотвратить дискомфорт, который может испытывать пользователь при захвате устройства, генерирующего микрочастицы.[93] The insulating structure may be provided between the heat pipe 400 and the excitation coil 300 or may be formed so as to cover the outer side of the excitation coil 300. Naturally, the insulating structure may be provided between the heat pipe 400 and the excitation coil 300 and at the same time may cover the outer side of the excitation coil 300 (see FIGS. 15 and 16). In particular, in the above-mentioned insulating structure covering the outer side of the excitation coil 300, both a ferrite material and an insulating material may be used, which makes it possible to prevent the magnetic field from leaking from the excitation coil 300 and at the same time retain the heat generated by the suspender, and thereby prevent discomfort that a user may experience when gripping the microparticle generating device.
[94] Тепловая трубка 400 и нагревательная табачная палочка 800 выполнены из намагничиваемого металлического материала с помощью катушки 300 возбуждения. Одним предпочтительным примером настоящего изобретения является нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь доступна по относительно низкой цене и обладает отличной обрабатываемостью, поэтому может быть легко обработана в виде тонкого цилиндра и обладает отличными свойствами намагничивания, что делает ее пригодной для использования в качестве токоприемника и выработки тепла. Предусмотрена первая внутренняя часть 600 для поддержки нижнего конца тепловой трубы 400 и фиксации теплового стержня 800, а вторая внутренняя часть 700 прикреплена к нижней части первой внутренней части 500 для фиксации нагревательной табачной палочки 800 вместе с первой внутренней частью 600. Первая внутренняя часть 600 и вторая внутренняя часть 700 могут быть изготовлены из термостойкого пластика и могут выдерживать тепло, выделяемое тепловой трубкой 500 и нагревательной табачной палочкой 800. Например, инженерные пластмассы, такие как ПЭЭК, могут образовывать такие структуры, как первая внутренняя часть 600 и вторая внутренняя часть 700, путем литья под давлением.[94] The heat pipe 400 and the heating tobacco stick 800 are made of a magnetizable metal material by means of the excitation coil 300. One preferred example of the present invention is stainless steel. Stainless steel is available at a relatively low price and has excellent workability, so it can be easily processed into a thin cylinder and has excellent magnetization properties, which makes it suitable for use as a current collector and heat generation. A first inner part 600 is provided for supporting the lower end of the heat pipe 400 and fixing the heat rod 800, and a second inner part 700 is attached to the lower part of the first inner part 500 for fixing the heating tobacco stick 800 together with the first inner part 600. The first inner part 600 and the second inner part 700 can be made of heat-resistant plastic and can withstand the heat generated by the heat pipe 500 and the heating tobacco stick 800. For example, engineering plastics such as PEEK can form such structures as the first inner part 600 and the second inner part 700 by injection molding.
[95] Изолирующая пленка с использованием наполнителя, выполняющего теплоизоляционную и экранирующую функции, может быть прикреплена к внешней стенке изолирующей трубы 500, применяемой для теплоизоляции, для увеличения теплоизоляционного эффекта изолирующей трубы 500. В качестве изолирующего наполнителя могут быть использованы керамические порошки с низкой теплопроводностью, такие как диоксид циркония, и керамические порошки, такие как пористый силикагель, пористый оксид алюминия и аэрогель.[95] An insulating film using a filler having a heat-insulating and shielding function may be attached to the outer wall of an insulating pipe 500 used for heat insulation to increase the heat-insulating effect of the insulating pipe 500. Ceramic powders with low thermal conductivity such as zirconium dioxide and ceramic powders such as porous silica gel, porous aluminum oxide and aerogel may be used as the insulating filler.
[96] Альтернативно, изоляционный эффект изолятора может быть увеличен путем нанесения теплоизоляционного покрытия с использованием наполнителя, обладающего теплоизоляционной и экранирующей функцией, на наружную стенку изолирующей трубы 500, применяемой для теплоизоляции. В качестве изолирующего наполнителя могут быть использованы керамические порошки с низкой теплопроводностью, такие как диоксид циркония, и керамические порошки, такие как пористый силикагель, пористый оксид алюминия и аэрогель.[96] Alternatively, the insulation effect of the insulator can be increased by applying a heat-insulating coating using a filler having a heat-insulating and shielding function to the outer wall of the insulating pipe 500 used for heat insulation. As the insulating filler, ceramic powders with low thermal conductivity such as zirconium dioxide and ceramic powders such as porous silica gel, porous aluminum oxide and aerogel can be used.
[97] В качестве другого примера изолирующая труба может быть заменена полой трубой вместо того, чтобы иметь канавку с внутренней стороны. При использовании полой трубки тепло, выделяемое приемником, может быть ограничено областью образования аэрозоля, тем самым повышая эффективность. Наиболее предпочтительно, чтобы полая трубка внутри могла иметь воздушную прослойку. В противном случае он может быть заполнен пористым изоляционным материалом, таким как аэрозольный порошок или цеолит. Кроме того, даже пустотелая конструкция без заполнения может обеспечить значительный изолирующий эффект воздушного слоя.[97] As another example, the insulating tube can be replaced by a hollow tube instead of having a groove on the inside. By using a hollow tube, the heat generated by the receiver can be limited to the aerosol formation area, thereby increasing the efficiency. It is most preferable that the hollow tube can have an air gap inside. Otherwise, it can be filled with a porous insulating material such as aerosol powder or zeolite. In addition, even a hollow structure without filling can provide a significant insulating effect of the air layer.
[98] ФИГ. 7 представляет собой вид, изображающий первую внутреннюю часть, входящую в состав устройства для генерации микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия. Согласно ФИГ. 4, 5 и 7, первая внутренняя часть включает в себя кольцевую канавку 610 в верхней части, и часть нижнего конца тепловой трубы 400 вставляется в кольцевую канавку 610 и опирается на нее. В этом случае для изоляции тепловой трубы 400 в кольцевой канавке 610 сформировано множество ребер 612, которые расположены на заданном расстоянии от нижней поверхности кольцевой канавки 610. То есть между нижней поверхностью кольцевой канавки 610 и нижней поверхностью тепловой трубы 400 образуется воздушный слой. Кроме того, предусмотрено сквозное отверстие 614, проходящее сбоку от кольцевой канавки 610, через которое входит и выходит воздух, вводимый по пути воздушного потока, который будет описан ниже. Этот канал воздушного потока образует канал воздушного потока, который сообщается с полостью 100, образованной тепловой трубой 400. Датчик давления (не показан) для обнаружения отрицательного давления, вызванного затяжкой пользователем курительного изделия 50, вставленного в полость 100, предусмотрен в соответствующем положении на пути воздушного потока. Датчик давления обнаруживает отрицательное давление, вызванное затяжкой пользователем курительного изделия 50, вставленного в полость 100, и может предпочтительно использоваться для подсчета количества затяжек в блоке управления, который будет описан позже, более предпочтительно для вычисления суммарного количества затяжек. В других вариантах осуществления, а также в этом варианте осуществления датчик давления может быть установлен в соответствующем положении на пути воздушного потока, сообщающемся с полостью 100, для обнаружения отрицательного давления, вызванного затяжкой пользователем курительного изделия 50, вставленного в полость 100.[98] FIG. 7 is a view showing a first inner portion included in the induction-heated microparticle generation device according to the first embodiment of the present disclosure. Referring to FIGS. 4, 5 and 7, the first inner portion includes an annular groove 610 at an upper portion, and a lower end portion of the heat pipe 400 is inserted into the annular groove 610 and supported thereon. In this case, for insulating the heat pipe 400, a plurality of ribs 612 are formed in the annular groove 610, which are located at a predetermined distance from the lower surface of the annular groove 610. That is, an air layer is formed between the lower surface of the annular groove 610 and the lower surface of the heat pipe 400. In addition, a through hole 614 is provided passing from the side of the annular groove 610, through which air introduced along the air flow path, which will be described later, enters and exits. This air flow channel forms an air flow channel that communicates with the cavity 100 formed by the heat pipe 400. A pressure sensor (not shown) for detecting the negative pressure caused by the user's puff on the smoking article 50 inserted into the cavity 100 is provided in a corresponding position on the air flow path. The pressure sensor detects the negative pressure caused by the user's puff on the smoking article 50 inserted into the cavity 100 and can be preferably used to count the number of puffs in the control unit that will be described later, more preferably to calculate the total number of puffs. In other embodiments, as well as in this embodiment, the pressure sensor can be installed in a corresponding position on the air flow path communicating with the cavity 100, for detecting the negative pressure caused by the user's puff on the smoking article 50 inserted into the cavity 100.
[99] Кроме того, в центре нижней поверхности кольцевой канавки 610 образовано отверстие 616, через которое проникает верхняя часть нагревательной табачной палочки 800, и часть верхней части нагревательной табачной палочки 800 расположена в тепловой трубе 400. Кроме того, на внешней стороне первой внутренней части 600 предусмотрена направляющая часть 620 для направления подводящего провода катушки 300 возбуждения. Подводящий провод 320 катушки 300 возбуждения может быть вытянут через направляющую часть 620 для образования точки электрического контакта с платой 220 управления. Кроме того, может быть предусмотрена крепежная деталь 630 для крепления первой внутренней части 600 к кронштейну для крепления батареи 210 и платы 220 управления или тому подобного. В первом варианте осуществления настоящего изобретения первая внутренняя часть 600 и кронштейн привинчены, и, соответственно, крепежная часть 630 представляет собой отверстие для винта. С другой стороны, приемная часть 640 (см. фиг.5) предусмотрен в нижней части первой внутренней части 600, где расположена часть нагревательной табачной палочки 800 и где вставлена и зафиксирована вторая внутренняя часть 700 для крепления нагревательной табачной палочки 800. Необязательно, когда нагревательная табачная палочка 800 не предусмотрена, вторая внутренняя часть 700 не требуется. В этом случае, как и во втором варианте осуществления, который будет описан позже, центральное отверстие 616 не может быть не сформировано. Как вариант, пространство в приемной части 640 для размещения центрального отверстия 616 и второй внутренней части 700 может быть использовано в качестве места для прохода воздушного потока и места для установки датчика давления. Конечно, в любом случае естественно, что датчик давления должен быть установлен на пути воздушного потока, сообщающемся с курительным изделием 50, вставленным в полость 100.[99] In addition, in the center of the lower surface of the annular groove 610, an opening 616 is formed through which the upper portion of the heating tobacco stick 800 penetrates, and a part of the upper portion of the heating tobacco stick 800 is located in the heat pipe 400. In addition, on the outer side of the first inner portion 600, a guide portion 620 is provided for guiding the lead wire of the excitation coil 300. The lead wire 320 of the excitation coil 300 can be pulled out through the guide portion 620 to form a point of electrical contact with the control board 220. In addition, a fastening part 630 may be provided for fastening the first inner portion 600 to a bracket for fastening the battery 210 and the control board 220 or the like. In the first embodiment of the present invention, the first inner portion 600 and the bracket are screwed, and accordingly, the fastening part 630 is a screw hole. On the other hand, the receiving portion 640 (see Fig. 5) is provided in the lower portion of the first inner portion 600, where a part of the heating tobacco stick 800 is located and where the second inner portion 700 is inserted and fixed for fixing the heating tobacco stick 800. Optionally, when the heating tobacco stick 800 is not provided, the second inner portion 700 is not required. In this case, as in the second embodiment, which will be described later, the central opening 616 cannot be formed. Alternatively, the space in the receiving portion 640 for accommodating the central opening 616 and the second inner portion 700 can be used as a place for the passage of an air flow and a place for installing a pressure sensor. Of course, in any case, it is natural that the pressure sensor must be installed on the air flow path communicating with the smoking article 50 inserted into the cavity 100.
[100] ФИГ. 8 представляет собой вид, изображающий нагревательную табачную палочку, включенную в устройство для создания микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия. На ФИГ. 4, 5 и 8 показано, что нагревательная табачная палочка 800 включает верхний стержень 810, расположенный в тепловой трубке 400 через первую внутреннюю часть 600, фланцевую часть 820, которая определяет положение тепловой палочки 800 таким образом, чтобы нагревательная табачная палочка 800 проникала в первую внутреннюю часть 600 на заданную длину и располагалась внутри тепловой трубы 400, и помогает зафиксировать нагревательную табачную палочку 800, и нижний стержень 830, выступающий вниз из фланцевой части 820. В этом случае нагревательная табачная палочка 800 представляет собой полый стержень, а верхний стержень 810 имеет закрытый верхний конец, образующий наконечник. В центре нагревательной табачной палочки 800 образуется воздушный слой, который обеспечивает эффект изоляции и является преимуществом в том, что индукционный нагрев может происходить легко по сравнению с непустотелым типом. Как показано на чертежах, нагревательная табачная палочка 800 может быть выполнена в виде стержня, и предполагается, что стержень, показанный на ФИГ. 8 имеет внутри наполнитель, он может быть выполнен из пластинчатого материала, имеющего такую форму, как показано в поперечном сечении его центра. В качестве альтернативы нагревательная табачная палочка 800 может быть изготовлена таким образом, что этот пластинообразный материал имеет форму креста. В любом случае нагревательная табачная палочка 800 изготавливается простым обработкой намагничиваемого металлического материала, предпочтительно тонкого листа нержавеющей стали. Поскольку к нагревательной табачной палочке 800, подлежащей обработке, не добавляется никакой другой компонент (например, рисунок нагревателя), будет достаточно придать нагревательной табачной палочке 800 желаемую форму и прикрепить ее к конструкции для ее фиксации. Как описано в других частях, нагревательная табачная палочка 800 обладает преимуществом нагрева индукционным нагревом при непосредственном контакте с аэрозолеобразующей подложкой в курительном изделии 50, когда она вставляется в курительное изделие 50. То есть нагревательная табачная палочка 800 обеспечивает передачу тепла при непосредственном контакте внутри курительного изделия. Однако, как только курительное изделие 50 извлекается после использования из полости 100, весьма вероятно, что остатки аэрозолеобразующего субстрата в курительном изделии 50 останутся в полости 100, в результате чего возникает необходимость в очистке. В результате потребность в использовании нагревательной табачной палочки 800 будет увеличиваться до тех пор, пока недостатки могут быть сведены к минимуму при сохранении преимуществ. Это может включать в себя предотвращение попадания остатков от курительного изделия 50 в полость 100 при его извлечении, в то же время позволяя легко вставлять нагревательную табачную палочку 800 в курительное изделие 50. За счет придания нагревательной табачной палочке 800 такой формы, которая позволяет вставлять и извлекать ее таким образом, вышеупомянутые преимущества могут быть сохранены при сведении к минимуму недостатков.[100] FIG. 8 is a view showing a heating tobacco stick included in the induction heating microparticle generating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure. In FIG. 4, 5 and 8 show that the heating tobacco stick 800 includes an upper rod 810 located in the heat pipe 400 through the first inner part 600, a flange part 820 that determines the position of the heating stick 800 so that the heating tobacco stick 800 penetrates the first inner part 600 by a predetermined length and is located inside the heat pipe 400, and helps to fix the heating tobacco stick 800, and a lower rod 830 protruding downward from the flange part 820. In this case, the heating tobacco stick 800 is a hollow rod, and the upper rod 810 has a closed upper end forming a tip. An air layer is formed in the center of the heating tobacco stick 800, which provides an insulation effect and is an advantage in that induction heating can occur easily compared with a non-hollow type. As shown in the drawings, the heating tobacco stick 800 can be made in the form of a rod, and it is assumed that the rod shown in FIG. 8 has a filler inside, it can be made of a plate-like material having a shape as shown in the cross-section of its center. Alternatively, the heating tobacco stick 800 can be made in such a way that this plate-like material has the shape of a cross. In any case, the heating tobacco stick 800 is made by simply processing a magnetizable metal material, preferably a thin sheet of stainless steel. Since no other component (for example, a heater pattern) is added to the heating tobacco stick 800 to be processed, it will be sufficient to give the heating tobacco stick 800 the desired shape and attach it to the structure for fixing it. As described in other parts, the heating tobacco stick 800 has the advantage of heating by induction heating in direct contact with the aerosol-forming substrate in the smoking article 50 when it is inserted into the smoking article 50. That is, the heating tobacco stick 800 provides heat transfer in direct contact inside the smoking article. However, once the smoking article 50 is removed from the cavity 100 after use, it is very likely that the residues of the aerosol-forming substrate in the smoking article 50 will remain in the cavity 100, resulting in the need for cleaning. As a result, the need to use the heating tobacco stick 800 will increase until the disadvantages can be minimized while maintaining the advantages. This may include preventing residues from the smoking article 50 from entering the cavity 100 when it is removed, while allowing the heating tobacco stick 800 to be easily inserted into the smoking article 50. By shaping the heating tobacco stick 800 so that it can be inserted and removed in this manner, the above-mentioned advantages can be maintained while minimizing the disadvantages.
[101] ФИГ. 9 представляет собой вид, изображающий вторую внутреннюю часть, включенную в устройство для генерации микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия. На ФИГ. 4-9 вторая внутренняя часть 700 вставляется в приемную часть 640 (см. ФИГ. 5), образованную в нижней части первой внутренней части 600, и фиксируется там, а фланцевая часть 820 и нижний стержень 830 нагревательной табачной палочки 800 входят в зацепление друг с другом, тем самым фиксируя нагревательную табачную палочку 800 на месте. Верхняя часть 710 второй внутренней части 700 выполнена таким образом, что фланцевая часть 820 нагревательной табачной палочки 800 входит в зацепление с ней. Кроме того, в центре верхней части 710 предусмотрена вставная канавка 720, в которую вставляется нижний стержень 830 нагревательной табачной палочки 800. Кроме того, под вставной канавкой 720 предусмотрена крепежная деталь 730 для крепления к первой внутренней части 600. В первом варианте осуществления крепежная деталь 730 представляет собой крепежный выступ с винтовой канавкой, поскольку первая внутренняя часть 600 и вторая внутренняя часть 700 привинчены друг к другу.[101] FIG. 9 is a view showing a second inner portion included in the induction-heated microparticle generating apparatus according to the first embodiment of the present disclosure. In FIGS. 4-9, the second inner portion 700 is inserted into the receiving portion 640 (see FIG. 5) formed at the lower portion of the first inner portion 600 and fixed therein, and the flange portion 820 and the lower rod 830 of the heating tobacco stick 800 are engaged with each other, thereby fixing the heating tobacco stick 800 in place. The upper portion 710 of the second inner portion 700 is formed such that the flange portion 820 of the heating tobacco stick 800 is engaged therewith. In addition, in the center of the upper part 710, an insertion groove 720 is provided, into which the lower rod 830 of the heating tobacco stick 800 is inserted. In addition, under the insertion groove 720, a fastening part 730 is provided for fastening to the first inner part 600. In the first embodiment, the fastening part 730 is a fastening projection with a screw groove, since the first inner part 600 and the second inner part 700 are screwed to each other.
[102] ФИГ. 10 представляет собой вид поперечного сечения устройства для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. В устройстве для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения наружный воздух, вводимый через отверстие, выполненное в корпусе крышки (не показано), проходит через отверстие 140 для воздушного потока, выполненное в верхнем корпусе, и поступает в тепловую трубу 400 через сквозное отверстие 614 (см. ФИГ. 7) первой внутренней части 600 и пространства 120 для прохождения воздушного потока. Затем пользователь может вдыхать микрочастицы или аэрозоль, образующиеся при нагревании курительного изделия 50, вставленного в тепловую трубку 400.[102] FIG. 10 is a cross-sectional view of the induction-heated micro-particle generating device according to the first embodiment of the present invention. In the induction-heated micro-particle generating device according to the first embodiment of the present invention, the outside air introduced through the opening formed in the cap body (not shown) passes through the air flow opening 140 formed in the upper body and enters the heat pipe 400 through the through hole 614 (see FIG. 7) of the first inner portion 600 and the air flow passage space 120. Then, the user can inhale the micro-particles or aerosol generated by heating the smoking article 50 inserted into the heat pipe 400.
[103] В первом варианте реализации изобретения в качестве сусцептора использовались как тепловая трубка 400, так и нагревательная табачная палочка 800, тогда как в другом варианте реализации изобретения тепловая трубка 400 может быть изготовлена из ненамагничивающегося материала и использоваться в качестве трубки, которая служит только для удержания курительного изделия 50 без выделения тепла, а в качестве сусцептора может использоваться только нагревательная табачная палочка 800.[103] In the first embodiment of the invention, both the heat pipe 400 and the heating tobacco stick 800 were used as a susceptor, whereas in another embodiment of the invention, the heat pipe 400 may be made of a non-magnetizable material and used as a tube that serves only to hold the smoking article 50 without generating heat, and only the heating tobacco stick 800 may be used as a susceptor.
[104] ФИГ. 11 представляет собой вид поперечного сечения устройства для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. ФИГ. 12 представляет собой увеличенный перспективный вид устройства для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения не включает в себя нагревательную палочку в качестве приемника, а включает только тепловую трубку 400, в которую вставляется курительное изделие 50. Соответственно, может быть предусмотрена только первая внутренняя часть 600 для поддержки тепловой трубы 400, а вторая внутренняя часть не включена в отличие от первого варианта осуществления. Первая внутренняя часть 600а, предусмотренная во втором варианте осуществления, не имеет сквозного отверстия на нижней поверхности, поскольку тепловой палочке не нужно проходить через нее. Как и в остальной части первого варианта осуществления, множество ребер сформировано таким образом, чтобы отделять нижний конец тепловой трубы 400 друг от друга, а сбоку предусмотрено сквозное отверстие, через которое может поступать воздух.[104] FIG. 11 is a cross-sectional view of the inductively heated microparticle generating device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 is an enlarged perspective view of the inductively heated microparticle generating device according to the second embodiment of the present invention. The inductively heated microparticle generating device according to the second embodiment of the present invention does not include a heating rod as a receptacle, but only includes a heat pipe 400 into which the smoking article 50 is inserted. Accordingly, only a first inner portion 600 for supporting the heat pipe 400 may be provided, and the second inner portion is not included, unlike the first embodiment. The first inner portion 600a provided in the second embodiment does not have a through hole on the lower surface since the heat rod does not need to pass through it. As in the rest of the first embodiment, a plurality of fins are formed so as to separate the lower end of the heat pipe 400 from each other, and a through hole is provided on the side through which air can enter.
[105] Компоненты курительного изделия 50 увеличены таким образом, чтобы их можно было увидеть. Аэрозолеобразующие подложки 56 и 58 курительного изделия 50 должны быть помещены в полость 100 в тепловой трубке 400, функционирующей в качестве поглотителя. Соответственно, тепловые аэрозолеобразующие подложки 56 и 58 нагреваются путем нагревания тепловой трубки, тем самым генерируя аэрозоль внутри курительного изделия 50.[105] The components of the smoking article 50 are enlarged so that they can be seen. The aerosol-forming substrates 56 and 58 of the smoking article 50 must be placed in the cavity 100 in the heat pipe 400, which functions as an absorber. Accordingly, the thermal aerosol-forming substrates 56 and 58 are heated by heating the heat pipe, thereby generating an aerosol inside the smoking article 50.
[106] Как описано выше, второй вариант осуществления включает в себя все компоненты первого варианта осуществления, за исключением того различия, что нагревательная табачная палочка в комплект не входит. В частности, отрицательное давление, создаваемое, когда пользователь вдыхает через пространство 120 для прохождения воздушного потока, может быть обнаружено датчиком давления, установленным в соответствующем положении.[106] As described above, the second embodiment includes all the components of the first embodiment, except for the difference that the heating tobacco stick is not included. In particular, the negative pressure generated when the user inhales through the air flow space 120 can be detected by a pressure sensor installed in an appropriate position.
[107] ФИГ. 13 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с третьим вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. ФИГ. 14 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий устройство для создания микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с четвертым вторым вариантом осуществления настоящего раскрытия. Третий и четвертый варианты осуществления показывают пример, в котором тепловая трубка 400 не расположена в изолирующей трубе 500, в отличие от первого и второго вариантов осуществления, но между изолирующей трубой 520 отчетливо образован воздушный слой 530 (см. ФИГ. 14) и тепловой трубкой 400, функционирующей в качестве приемника. Воздушный слой 530 функционирует как изолирующая часть, блокирующая тепло от тепловой трубки 400 к катушке 300 возбуждения. Как и в случае с изолирующей трубой 500, изолирующая труба 520 также может быть выполнена из термостойкого пластика, аэрогеля или бумаги.[107] FIG. 13 is a cross-sectional view showing an apparatus for generating microparticles with induction heating according to a third second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a cross-sectional view showing an apparatus for creating microparticles with induction heating according to a fourth second embodiment of the present disclosure. The third and fourth embodiments show an example in which the heat pipe 400 is not disposed in the insulating pipe 500, unlike the first and second embodiments, but an air layer 530 (see FIG. 14) and the heat pipe 400 functioning as a receiver is clearly formed between the insulating pipe 520. The air layer 530 functions as an insulating portion blocking heat from the heat pipe 400 to the driving coil 300. As with the 500 insulating pipe, the 520 insulating pipe can also be made of heat-resistant plastic, aerogel or paper.
[108] Нижний конец тепловой трубки 400 поддерживается первой внутренней частью, подобно первому и второму вариантам осуществления, и эта первая внутренняя часть упоминается как опора 650 первой внутренней части с другим ссылочным номером, поскольку ее форма немного отличается. Тем не менее, он поддерживает нижний конец тепловой трубки 400, подобно первому и второму вариантам осуществления.[108] The lower end of the heat pipe 400 is supported by the first internal part, similar to the first and second embodiments, and this first internal part is referred to as the first internal part support 650 with a different reference numeral because its shape is slightly different. However, it supports the lower end of the heat pipe 400, similar to the first and second embodiments.
[109] Верхний конец тепловой трубки 400 поддерживается изолирующей трубой 520, которая представляет собой теплоизоляционную конструкцию, соответствующую изолирующей трубе 500 первого и второго вариантов осуществления. Изолирующая трубка 520 поддерживает верхний конец тепловой трубы 400 и имеет пространство на своей внешней периферии, куда может быть намотана катушка 300 возбуждения. Как указывалось ранее, воздушный слой 530 и изолирующая труба 520 могут минимизировать тепло, передаваемое от тепловой трубки 400 в качестве приемника к катушке 300 возбуждения.[109] The upper end of the heat pipe 400 is supported by an insulating pipe 520, which is a heat-insulating structure corresponding to the insulating pipe 500 of the first and second embodiments. The insulating pipe 520 supports the upper end of the heat pipe 400 and has a space at its outer periphery where the driving coil 300 can be wound. As previously mentioned, the air layer 530 and the insulating pipe 520 can minimize the heat transmitted from the heat pipe 400 as a receiver to the driving coil 300.
[110] Кроме того, на внешней поверхности тепловой трубы 400 установлена описанная выше термоусадочная трубка 460 для фиксации датчика температуры 420 и провода 440 датчика температуры для контакта с тепловой трубкой 400, а на внешней стороне катушки возбуждения вокруг внешней стороны катушки возбуждения 300 намотан ламинированный лист из графитового листа 360 и ферритового листа 340.[110] In addition, on the outer surface of the heat pipe 400, the above-described heat shrink tube 460 is installed for fixing the temperature sensor 420 and the temperature sensor wire 440 for contacting with the heat pipe 400, and on the outer side of the excitation coil, a laminated sheet of graphite sheet 360 and ferrite sheet 340 is wound around the outer side of the excitation coil 300.
[111] Кроме того, как показано в четвертом варианте реализации изобретения, тепловая трубка 400 может поддерживаться взаиморасположенными теплоизоляционными кольцами 560 и 562 из керамического порошка с низкой теплопроводностью, где первая опора внутренней части 650 и изоляционная труба 520, представляющие собой пластиковые изоляционные конструкции, поддерживают тепловую трубку 400, являющуюся сусцептором. Таким образом, можно предотвратить передачу тепла от тепловой трубки наружу через конструкции.[111] In addition, as shown in the fourth embodiment of the invention, the heat pipe 400 can be supported by mutually arranged heat insulation rings 560 and 562 made of low thermal conductivity ceramic powder, where the first support of the inner part 650 and the insulation pipe 520, which are plastic insulation structures, support the heat pipe 400, which is a susceptor. In this way, it is possible to prevent heat from being transmitted from the heat pipe to the outside through the structures.
[112] ФИГ. 15 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. ФИГ. 16 представляет собой вид в поперечном сечении, показывающий устройство для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения. Пятый и шестой варианты осуществления отличаются от предыдущих вариантов тем, что устройство включает в себя изолирующую трубку 500, изготовленную из термостойкого пластика, воздушный слой 530 и двухслойные трубки 370 и 380 в целом в качестве теплоизоляционной конструкции.[112] FIG. 15 is a cross-sectional view showing an induction-heated microparticle generating device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a cross-sectional view showing an induction-heated microparticle generating device according to a sixth embodiment of the present invention. The fifth and sixth embodiments differ from the previous embodiments in that the device includes an insulating tube 500 made of a heat-resistant plastic, an air layer 530, and two-layer tubes 370 and 380 as a whole as a heat-insulating structure.
[113] В этом варианте осуществления описание конфигурации опоры 650 первой внутренней части на нижнем конце, катушки 300 возбуждения, тепловой трубки 400, изолирующей трубки 500 и воздушного слоя 530 может быть заменено описаниями предыдущих вариантов осуществления. Двухслойные трубки 370 и 380 в пятом варианте осуществления на ФИГ. 15 сконфигурированы таким образом, что ферритовый слой 370 расположен на внутренней стороне, то есть ближе к катушке 300 возбуждения, а изолирующий слой 380 расположен на внешней стороне, то есть дальше подальше от катушки возбуждения 300. Напротив, в шестом варианте осуществления на ФИГ. 16 изолирующий слой 380 расположен на внутренней стороне, то есть ближе к катушке 300 возбуждения, а ферритовый слой 370 расположен на внешней стороне, то есть дальше от катушки 300 возбуждения.[113] In this embodiment, the description of the configuration of the support 650 of the first inner portion at the lower end, the excitation coil 300, the heat pipe 400, the insulating pipe 500, and the air layer 530 can be replaced by the descriptions of the previous embodiments. The two-layer tubes 370 and 380 in the fifth embodiment in FIG. 15 are configured such that the ferrite layer 370 is located on the inner side, that is, closer to the excitation coil 300, and the insulating layer 380 is located on the outer side, that is, further away from the excitation coil 300. In contrast, in the sixth embodiment in FIG. 16, the insulating layer 380 is located on the inner side, that is, closer to the excitation coil 300, and the ferrite layer 370 is located on the outer side, that is, further away from the excitation coil 300.
[114] Благодаря двухслойной структуре, образованной путем укладки ферритового слоя 370 и изолирующего слоя 380 в форме трубы, ферритовый слой 370 предотвращает утечку магнитного поля из катушки возбуждения 300, а изолирующий слой 380 удерживает тепло, выделяемое тепловой трубой 400, от выхода наружу, снижая тем самым температуру нагрева микрочастиц снаружи устройства для генерации микрочастиц. Материалом изолирующего слоя 380 предпочтительно может быть аэрогель или бумага, и изолирующий слой 380 может быть толщиной 0,5 мм или больше для обеспечения достаточной изоляции.[114] Due to the two-layer structure formed by stacking the ferrite layer 370 and the insulating layer 380 in a pipe shape, the ferrite layer 370 prevents the magnetic field from leaking from the excitation coil 300, and the insulating layer 380 keeps the heat generated by the heat pipe 400 from escaping to the outside, thereby reducing the heating temperature of the microparticles outside the microparticle generation device. The material of the insulating layer 380 may preferably be an aerogel or paper, and the insulating layer 380 may be 0.5 mm or more thick to ensure sufficient insulation.
[115] ФИГ. 17 представляет собой примерную структурную схему схемы для индукционного нагрева в устройстве для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с настоящим изобретением.[115] FIG. 17 is an exemplary block diagram of a circuit for induction heating in an induction-heated microparticle generating apparatus according to the present invention.
[116] На ФИГ. 17 показано устройство генерации микрочастиц с индукционным нагревом согласно настоящему изобретению, которое нагревает сусцептор 2007 с помощью индукционного нагрева. В частности, MCU 2001 управляет схемой усиления мощности 2002 таким образом, что схема усиления мощности 2002 усиливает постоянное напряжение, поступающее от батареи 2003 для индукционного нагрева, и подает постоянный ток на логику управления индукционным нагревателем 2004. Схема 2002 повышения мощности применяется для стабильного питания, чтобы индуктивно нагревать датчик 2007, когда батарея 2003 используется в качестве источника питания для индукционного нагрева. Микроконтроллер 2001 также подает ШИМ-сигнал на логику управления индукционным нагревателем 2004. Логика 2004 управления индукционным нагревателем выполняет операцию переключения в соответствии с ШИМ-сигналом, введенным из микроконтроллера 2001, для преобразования постоянного тока, подаваемого из схемы 2002 повышения мощности, в переменный ток и подачи его на катушку 2006, так что токоприемник 2007 нагревается индуктивно.[116] FIG. 17 shows a device for generating microparticles with inductive heating according to the present invention, which heats the susceptor 2007 by inductive heating. Specifically, the MCU 2001 controls the power boosting circuit 2002 such that the power boosting circuit 2002 boosts the constant voltage supplied from the battery 2003 for inductive heating and supplies a constant current to the control logic of the inductive heater 2004. The power boosting circuit 2002 is used to provide a stable power supply to inductively heat the sensor 2007 when the battery 2003 is used as a power source for inductive heating. The microcontroller 2001 also supplies a PWM signal to the induction heater control logic 2004. The induction heater control logic 2004 performs a switching operation in accordance with the PWM signal input from the microcontroller 2001 to convert the direct current supplied from the power booster circuit 2002 into alternating current and supply it to the coil 2006, so that the current collector 2007 is heated inductively.
[117] MCU 2001 подает ШИМ-сигнал на логику управления индукционным нагревателем 2004, чтобы передать резонансную частоту, полученную по значениям катушки 2006 и конденсатора 2005, для повышения температуры сусцептора 2007 в момент запуска, а логика управления индукционным нагревателем 2004 подает переменный ток на катушку 2006 на резонансной частоте.[117] The MCU 2001 supplies a PWM signal to the induction heater control logic 2004 to output a resonant frequency obtained from the values of the coil 2006 and the capacitor 2005 to increase the temperature of the susceptor 2007 at the start-up time, and the induction heater control logic 2004 supplies an alternating current to the coil 2006 at the resonant frequency.
[118] Микроконтроллер 2001 подает ШИМ-сигнал на логику 2004 управления индукционным нагревателем таким образом, чтобы частота была далека от резонансной частоты, так что температура датчика 2007 больше не повышалась по истечении заданного времени. Соответственно, логика 2004 управления индукционным нагревателем подает переменный ток на катушку 2006 с частотой, далекой от резонансной частоты.[118] The microcontroller 2001 supplies a PWM signal to the induction heater control logic 2004 in such a way that the frequency is far from the resonant frequency, so that the temperature of the sensor 2007 does not increase further after a predetermined time has elapsed. Accordingly, the induction heater control logic 2004 supplies an alternating current to the coil 2006 with a frequency far from the resonant frequency.
[119] Как описано выше, микроконтроллер 2001 может вводить ШИМ-сигнал в логику 2004 управления индукционным нагревателем, чтобы регулировать частоту с течением времени в соответствии с настройками. В некоторых вариантах реализации изобретения частота переменного тока, подаваемого на катушку 2006 с логики управления индукционным нагревателем 2004, может регулироваться путем вычисления температуры суспензора 2007 в соответствии со значениями, определяемыми датчиком тока 2008 и датчиком напряжения 2009, регулировки частоты ШИМ-сигнала в соответствии с требуемой температурой и подачи ШИМ-сигнала на логику управления нагревателем 2004. В частности, когда логика 2004 управления индукционным нагревателем подает переменный ток на катушку 2006, температура токоприемника 2007 изменяется по мере того, как токоприемник 2007 индуктивно нагревается, и изменяется индуктивность или реактивное сопротивление. Соответственно, изменяются ток и напряжение для нагрева приемника 2007. Датчик тока 2008 измеряет ток, подаваемый на катушку 2006, и передает его в микроконтроллер 2001, а датчик напряжения 2009 преобразует переменное напряжение, подаваемое на катушку 2006, в постоянное напряжение с уровнем напряжения, который может проверить микроконтроллер, и передает его в микроконтроллер 2001. Затем микроконтроллер 2001 обнаруживает изменения температуры приемника 2007 путем вычисления температуры приемника 2007 в соответствии с изменениями значений тока и напряжения, вводимых через датчик 2008 тока и датчик 2009 напряжения, и регулирует частоту ШИМ-сигнала в соответствии с требуемой температурой и вводит его в логика управления индукционным нагревателем 2004. Впоследствии логика 2004 управления индукционным нагревателем может подавать переменный ток на катушку 2006, одновременно регулируя частоту в соответствии с ШИМ-сигналом, вводимым из микроконтроллера 2001.[119] As described above, the microcontroller 2001 may input a PWM signal to the induction heater control logic 2004 to adjust the frequency over time in accordance with the settings. In some embodiments of the invention, the frequency of the alternating current supplied to the coil 2006 from the induction heater control logic 2004 may be adjusted by calculating the temperature of the suspensor 2007 in accordance with the values detected by the current sensor 2008 and the voltage sensor 2009, adjusting the frequency of the PWM signal in accordance with the desired temperature, and supplying the PWM signal to the heater control logic 2004. In particular, when the induction heater control logic 2004 supplies alternating current to the coil 2006, the temperature of the susceptor 2007 changes as the susceptor 2007 is inductively heated and the inductance or reactance changes. Accordingly, the current and voltage for heating the receiver 2007 are changed. The current sensor 2008 measures the current supplied to the coil 2006 and transmits it to the microcontroller 2001, and the voltage sensor 2009 converts the alternating voltage supplied to the coil 2006 into a direct voltage with a voltage level that the microcontroller can check and transmits it to the microcontroller 2001. Then, the microcontroller 2001 detects changes in the temperature of the receiver 2007 by calculating the temperature of the receiver 2007 according to changes in the current and voltage values input through the current sensor 2008 and the voltage sensor 2009, and adjusts the frequency of the PWM signal according to the desired temperature and inputs it to the control logic of the induction heater 2004. Subsequently, the control logic 2004 of the induction heater can supply alternating current to the coil 2006 while adjusting the frequency according to PWM signal input from the 2001 microcontroller.
[120] ФИГ. 18 представляет собой другую примерную структурную схему схемы для индукционного нагрева в устройстве для генерирования микрочастиц с индукционным нагревом в соответствии с настоящим изобретением. Компоненты на ФИГ. 18, обозначенные теми же ссылочными номерами, что и на ФИГ. 17, работают аналогичным образом. На ФИГ. 18 показан температурный датчик 2010 для определения температуры сусцептора 2007. Значение, обнаруженное датчиком 2010 температуры, вводится в микроконтроллер 2001, и, следовательно, микроконтроллер 2001 обнаруживает изменения температуры датчика 2007, регулирует частоту ШИМ-сигнала в соответствии с требуемой температурой и вводит его в логику 2004 управления индукционным нагревателем. Логика 2004 управления индукционным нагревателем может затем подавать переменный ток на катушку 2006, одновременно регулируя частоту в соответствии с ШИМ-сигналом, вводимым из микроконтроллера 2001.[120] FIG. 18 is another exemplary block diagram of a circuit for induction heating in an induction-heated microparticle generating device according to the present invention. The components in FIG. 18, designated by the same reference numerals as in FIG. 17, operate in a similar manner. FIG. 18 shows a temperature sensor 2010 for detecting the temperature of the susceptor 2007. The value detected by the temperature sensor 2010 is input to the microcontroller 2001, and therefore, the microcontroller 2001 detects changes in the temperature of the sensor 2007, adjusts the frequency of the PWM signal according to the desired temperature, and inputs it to the induction heater control logic 2004. The induction heater control logic 2004 may then supply alternating current to the coil 2006 while simultaneously adjusting the frequency in accordance with the PWM signal input from the microcontroller 2001.
Claims (28)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2827426C1 true RU2827426C1 (en) | 2024-09-26 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3900552A1 (en) * | 2018-12-21 | 2021-10-27 | Inno-It Co., Ltd. | Fine particle generation apparatus having induction heater |
| EP3915404A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Liquid cartridge insertable to electrically heated smoking object, electrically heated smoking object comprising same, and device and system for generating aerosol for same |
| EP3915403A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Gel-type aerosol-generating substrate cartridge insertable into electrically heated smoking article, electrically heated smoking article comprising same, and aerosol generation device and system therefor |
| EP3915405A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Aerosol generation system |
| KR20230047348A (en) * | 2019-02-11 | 2023-04-07 | 주식회사 이노아이티 | Microparticle generator with induction heater |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3900552A1 (en) * | 2018-12-21 | 2021-10-27 | Inno-It Co., Ltd. | Fine particle generation apparatus having induction heater |
| EP3915404A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Liquid cartridge insertable to electrically heated smoking object, electrically heated smoking object comprising same, and device and system for generating aerosol for same |
| EP3915403A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Gel-type aerosol-generating substrate cartridge insertable into electrically heated smoking article, electrically heated smoking article comprising same, and aerosol generation device and system therefor |
| EP3915405A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-12-01 | Inno-It Co., Ltd. | Aerosol generation system |
| KR20230047348A (en) * | 2019-02-11 | 2023-04-07 | 주식회사 이노아이티 | Microparticle generator with induction heater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102381044B1 (en) | Microparticle generating device with induction heater | |
| JP7280365B2 (en) | Fine particle generator with induction heater | |
| JP7771132B2 (en) | Combined heating aerosol generator | |
| JP7425862B2 (en) | Wide-leg susceptor heating arrangement for aerosol generators | |
| JP7507137B2 (en) | Aerosol-generating article having a heat dissipator | |
| JP7078317B2 (en) | Aerosol generators for cigarettes and cigarettes | |
| UA128477C2 (en) | INDUCTION HEATED SUSCEPTOR AND AEROSOL DELIVERY DEVICE | |
| KR102652571B1 (en) | Complex heating aerosol generator | |
| CN113329643A (en) | Liquid cartridge insertable into an electrically heated smoking article, electrically heated smoking article comprising the same, and aerosol-generating device and system therefor | |
| KR20220035218A (en) | Resilient sealing elements for aerosol-generating devices | |
| EP3965531A1 (en) | Composite heating aerosol-generating device | |
| CN114340425B (en) | Induction heater comprising central and peripheral susceptors | |
| US20230099721A1 (en) | Aerosol generating device | |
| RU2827426C1 (en) | Device for generating microparticles with induction heater | |
| WO2019229046A1 (en) | An aerosol generating article, an aerosol generating system and a method for generating a flavoured aerosol | |
| US20240081414A1 (en) | An Induction Heating Assembly for an Aerosol Generating Device | |
| WO2022167291A1 (en) | An induction heating assembly for an aerosol generating device | |
| JP2022546820A (en) | Aerosol generator with air inlets for central and peripheral airflow | |
| RU2784281C1 (en) | Aerosol generating device containing air inlets for central and peripheral air flow and aerosol generating system | |
| RU2782779C1 (en) | Induction heater containing central and peripheral susceptors | |
| RU2815302C1 (en) | Article for generating aerosol, system and method for making article for generating aerosol | |
| US20240122251A1 (en) | An Aerosol Generating Device and an Aerosol Generating System | |
| RU2788648C1 (en) | Elastic sealing element for aerosol generating device | |
| RU2786424C1 (en) | Heating assembly with expanding current collector for aerosol generating device | |
| RU2806092C2 (en) | Inductively heated susceptor and aerosol delivery device |