RU2832542C2 - Fluid-permeable heater assembly for aerosol generating system, as well as aerosol generating system cartridge - Google Patents
Fluid-permeable heater assembly for aerosol generating system, as well as aerosol generating system cartridge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2832542C2 RU2832542C2 RU2021104193A RU2021104193A RU2832542C2 RU 2832542 C2 RU2832542 C2 RU 2832542C2 RU 2021104193 A RU2021104193 A RU 2021104193A RU 2021104193 A RU2021104193 A RU 2021104193A RU 2832542 C2 RU2832542 C2 RU 2832542C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heater assembly
- heating element
- mesh
- fluid
- cover
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль, таким как удерживаемые рукой электрически управляемые курительные системы. В частности настоящее изобретение относится к изготовлению нагревателей в сборе для систем, генерирующих аэрозоль, в которых субстрат, образующий аэрозоль, является жидким и испаряющимся.The present invention relates to aerosol generating systems, such as hand-held electrically controlled smoking systems. In particular, the present invention relates to the manufacture of heater assemblies for aerosol generating systems, in which the aerosol-forming substrate is liquid and evaporating.
Известны удерживаемые рукой электрически управляемые системы, генерирующие аэрозоль, которые состоят из части в виде устройства, содержащей батарею и управляющую электронику, части в виде картриджа, содержащей источник субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения жидкости, и электрически управляемый нагреватель в сборе, выполняющий функции испарителя. Картридж, содержащий как источник субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения жидкости, так и испаритель, иногда называют «картомайзером». Нагреватель в сборе может содержать проницаемый для текучей среды нагревательный элемент, который находится в контакте с капиллярным телом, таким как удлиненный фитиль, пропитанным жидким субстратом, образующим аэрозоль, удерживаемым в части для хранения жидкости. Часть в виде картриджа обычно содержит не только источник субстрата, образующего аэрозоль, и электрически управляемый нагреватель в сборе, но также и мундштук, через который при применении пользователь делает затяжку для втягивания аэрозоля в рот.Electrically controlled aerosol generating systems are known that are held by hand and comprise a portion in the form of a device containing a battery and control electronics, a portion in the form of a cartridge containing a source of a substrate that forms an aerosol, held in a portion for storing liquid, and an electrically controlled heater assembly that functions as an evaporator. A cartridge containing both a source of a substrate that forms an aerosol, held in a portion for storing liquid, and an evaporator is sometimes called a "cartomizer". The heater assembly may comprise a fluid-permeable heating element that is in contact with a capillary body, such as an elongated wick, impregnated with a liquid substrate that forms an aerosol, held in a portion for storing liquid. The cartridge portion typically comprises not only a source of a substrate that forms an aerosol and an electrically controlled heater assembly, but also a mouthpiece through which, during use, the user draws to draw the aerosol into the mouth.
Нагреватель в сборе с проницаемым для текучей среды нагревательным элементом может иметь хрупкую конструкцию. Компоненты нагревателя в сборе могут легко смещаться при транспортировке, упаковке и применении. Изготовление картриджа с таким нагревателем в сборе может быть затруднено.A heater assembly with a fluid-permeable heating element may be of fragile construction. The components of the heater assembly may easily shift during shipping, packaging, and use. Manufacturing a cartridge with such a heater assembly may be difficult.
Было бы желательно предоставить усовершенствованный нагреватель в сборе для системы, генерирующей аэрозоль, который обеспечивает более простое изготовление с меньшими затратами и обеспечивает более жесткую конструкцию для предотвращения смещения компонентов нагревателя в сборе.It would be desirable to provide an improved heater assembly for an aerosol generating system that allows for simpler manufacturing at lower cost and provides a more rigid structure to prevent displacement of the heater assembly components.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ изготовления проницаемого для текучей среды нагревателя в сборе, причем нагреватель в сборе содержит крышку и по существу плоский электрически проводящий нагревательный элемент, при этом способ включает: на первом этапе - предоставление нагревательного элемента, и на втором этапе - многокомпонентное формование крышки на областях кромки по одной стороне нагревательного элемента. Крышка содержит полый корпус с первым и вторым отверстиями крышки. Первое отверстие крышки является противоположным второму отверстию крышки. Нагревательный элемент установлен на крышке таким образом, что нагревательный элемент проходит поперек первого отверстия крышки.According to the first aspect of the present invention, a method for producing a fluid-permeable heater assembly is provided, wherein the heater assembly comprises a cover and a substantially flat electrically conductive heating element, wherein the method comprises: at the first stage - providing the heating element, and at the second stage - multi-component molding of the cover on the edge regions on one side of the heating element. The cover comprises a hollow body with first and second openings of the cover. The first opening of the cover is opposite the second opening of the cover. The heating element is mounted on the cover in such a way that the heating element extends across the first opening of the cover.
Предоставленное в настоящем документе решение заключается в присоединении крышки к полому корпусу на нагревательном элементе для улучшения стабильности нагревательного элемента и обеспечения направления для капиллярного тела, которое может быть расположено в полом корпусе крышки. Использование крышки может упростить изготовление нагревателя в сборе и может увеличить жесткость нагревателя в сборе.The solution provided in this document is to attach a cover to a hollow body on the heating element to improve the stability of the heating element and provide a guide for the capillary body that can be located in the hollow body of the cover. The use of a cover can simplify the manufacture of the heater assembly and can increase the rigidity of the heater assembly.
Дополнительной целью нагревателя в сборе согласно настоящему изобретению может являться закрытие заполненного картриджа крышкой. Идея заключается в предварительной сборке всех частей нагревателя в сборе, а затем в управлении этим цельным сформированным компонентом для облегчения закрытия картриджа.An additional purpose of the heater assembly according to the present invention may be to close the filled cartridge with a lid. The idea is to pre-assemble all parts of the heater assembly and then control this integrally formed component to facilitate the closing of the cartridge.
В контексте настоящего документа «по существу плоский» означает образованный первоначально в одной плоскости и не обернутый вокруг или иным образом приспособленный для соответствия изогнутой или иной неплоской форме. В контексте настоящего документа термин «электрически проводящий» означает образованный из материала, характеризующегося удельным сопротивлением 1×104 Ом⋅м или менее. В контексте настоящего документа «электрически изолирующий» означает образованный из материала, характеризующегося удельным сопротивлением 1×104 Ом⋅м или более. В контексте настоящего документа термин «проницаемый для текучей среды» в отношении нагревателя в сборе означает, что субстрат, образующий аэрозоль, в газообразной фазе и, возможно, в жидкой фазе может легко проходить через нагревательный элемент нагревателя в сборе.As used herein, "substantially planar" means formed primarily in a single plane and not wrapped around or otherwise adapted to conform to a curved or other non-planar shape. As used herein, "electrically conductive" means formed of a material having a resistivity of 1× 104 ohm⋅m or less. As used herein, "electrically insulating" means formed of a material having a resistivity of 1× 104 ohm⋅m or more. As used herein, "fluid-permeable" with respect to a heater assembly means that an aerosol-forming substrate in the gaseous phase and, optionally, in the liquid phase can readily pass through the heating element of the heater assembly.
Нагреватель в сборе содержит крышку, которая выполнена из материала с высокой температурой термического разложения и которая способна выдерживать резкие изменения температуры. Нагревательный элемент прикрепляется к крышке. Предпочтительно, крышка формуется из гранул пластичного материала. Гранулы пластичного материала могут быть из полиэфирэфиркетона (РЕЕК), жидкокристаллических полимеров (LCP) или любого другого полимерного материала. Предпочтительно, материал крышки обжат вокруг нижней стороны нагревательного элемента. Более предпочтительно, крышка выполнена из полимеров VICTREX РЕЕК посредством многокомпонентного формования на полоске сетки. Нижняя сторона нагревательного элемента ориентирована по направлению к первому отверстию крышки. Многокомпонентное формование крышки на наружной стороне нагревательного элемента имеет преимущества, так как для закрепления нагревательного элемента на крышке не требуется дополнительного крепежного изделия, такого как зажимы.The heater assembly comprises a cover which is made of a material with a high thermal decomposition temperature and which is capable of withstanding sudden temperature changes. The heating element is attached to the cover. Preferably, the cover is molded from granules of a plastic material. The granules of the plastic material may be made of polyetheretherketone (PEEK), liquid crystal polymers (LCP) or any other polymer material. Preferably, the cover material is compressed around the lower side of the heating element. More preferably, the cover is made of VICTREX PEEK polymers by multi-component molding on a strip of mesh. The lower side of the heating element is oriented towards the first opening of the cover. Multi-component molding of the cover on the outer side of the heating element has advantages, since no additional fastener, such as clamps, is required to secure the heating element to the cover.
Предпочтительно, крышка имеет размер, достаточный для отделения части для хранения жидкости от нагревательного элемента на расстояние по меньшей мере 1,5 миллиметра, предпочтительно от 3 миллиметров до 6 миллиметров с целью обеспечения достаточного снижения температуры за крышкой. Преимущественно, в таком варианте осуществления часть для хранения жидкости может быть выполнена из более экономичного материала с более низкой температурой термического разложения, такого как, например, полиэтилен или полипропилен.Preferably, the lid has a size sufficient to separate the liquid storage portion from the heating element by a distance of at least 1.5 millimeters, preferably from 3 millimeters to 6 millimeters, in order to ensure a sufficient temperature reduction behind the lid. Advantageously, in such an embodiment, the liquid storage portion can be made of a more economical material with a lower thermal decomposition temperature, such as, for example, polyethylene or polypropylene.
Нагреватель в сборе дополнительно содержит по существу плоский нагревательный элемент, что обеспечивает простое изготовление. В геометрическом смысле термин «по существу плоский» электрически проводящий нагревательный элемент используется для обозначения электрически проводящей структуры нитей, которая имеет форму по существу двухмерного топологического многообразия. Таким образом, по существу плоский электрически проводящий нагревательный элемент проходит в двух измерениях вдоль поверхности в значительно большей мере, чем в третьем измерении. В частности, размеры по существу плоского нагревательного элемента в двух измерениях в пределах поверхности по меньшей мере в пять раз больше, чем в третьем измерении, перпендикулярном этой поверхности. Примером по существу плоского нагревательного элемента является структура между двумя по существу воображаемыми параллельными поверхностями, где расстояние между этими двумя воображаемыми поверхностями по существу меньше, чем протяженность в пределах этих поверхностей. В некоторых вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является планарным. В других вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является изогнутым вдоль одного или нескольких измерений, например, образуя куполообразную форму или мостовую форму.The assembled heater further comprises a substantially flat heating element, which ensures simple manufacturing. In a geometric sense, the term "substantially flat" electrically conductive heating element is used to designate an electrically conductive structure of filaments, which has the shape of a substantially two-dimensional topological manifold. Thus, the substantially flat electrically conductive heating element extends in two dimensions along the surface to a significantly greater extent than in the third dimension. In particular, the dimensions of the substantially flat heating element in two dimensions within the surface are at least five times greater than in the third dimension perpendicular to this surface. An example of a substantially flat heating element is a structure between two substantially imaginary parallel surfaces, where the distance between these two imaginary surfaces is substantially less than the extension within these surfaces. In some embodiments, the substantially flat heating element is planar. In other embodiments, the substantially flat heating element is curved along one or more dimensions, for example, forming a dome-shaped form or a bridge shape.
Термин «нить» используется по всему настоящему описанию для обозначения электрического тракта, расположенного между двумя электрическими контактами. Нить может произвольным образом разветвляться и расходиться на несколько путей или нитей соответственно, или несколько электрических путей могут сходиться в один путь. Форма поперечного сечения нити может быть круглой, квадратной, плоской или любой другой. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом.The term "thread" is used throughout this description to denote an electrical path located between two electrical contacts. The thread may arbitrarily branch and diverge into several paths or threads, respectively, or several electrical paths may converge into one path. The cross-sectional shape of the thread may be round, square, flat, or any other. The thread may be arranged in a rectilinear or curvilinear manner.
Термин «нагревательный элемент» используется по всему настоящему описанию для обозначения структуры одной или предпочтительно множества нитей. Нагревательный элемент может представлять собой матрицу нитей, например, расположенных параллельно друг другу. Нагревательный элемент является проницаемым для текучей среды. Нагревательный элемент может быть разрезан для обеспечения открытых участков при установке нагревательного элемента поперек первого отверстия крышки. Предпочтительно, открытые участки изготавливаются за счет вырезания скошенных вырезов окон с каждой стороны нагревательного элемента.The term "heating element" is used throughout the present description to denote a structure of one or, preferably, a plurality of filaments. The heating element may be a matrix of filaments, for example, arranged parallel to each other. The heating element is permeable to a fluid medium. The heating element may be cut to provide open areas when the heating element is installed across the first opening of the lid. Preferably, the open areas are made by cutting beveled window cutouts on each side of the heating element.
Предпочтительно нити могут образовывать сетку. Сетка может быть тканой или нетканой. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. В качестве альтернативы, электрически проводящий нагревательный элемент состоит из матрицы нитей, расположенных параллельно друг другу. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей также могут характеризоваться своей способностью удерживать жидкость.Preferably, the threads may form a mesh. The mesh may be woven or non-woven. The mesh may be formed using various types of braided or lattice structures. Alternatively, the electrically conductive heating element consists of a matrix of threads arranged parallel to each other. The mesh, matrix or woven web of electrically conductive threads may also be characterized by its ability to retain liquid.
В предпочтительном варианте осуществления по существу плоский нагревательный элемент может быть выполнен из проволоки, которая образует проволочную сетку. Предпочтительно, сетка имеет конструкцию полотняного переплетения. Предпочтительно, нагревательный элемент представляет проволочную решетку, выполненную из полосок сетки.In a preferred embodiment, the substantially flat heating element may be made of wire that forms a wire mesh. Preferably, the mesh has a plain weave design. Preferably, the heating element is a wire grid made of mesh strips.
Электропроводные нити имеют возможность образования пустот между нитями, и эти пустоты могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно, нити создают капиллярный эффект в пустотах, так что при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивается в эти пустоты, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидким субстратом, образующим аэрозоль.The conductive threads have the ability to form voids between the threads, and these voids can have a width of 10 micrometers to 100 micrometers. Preferably, the threads create a capillary effect in the voids, so that in use, the liquid intended for evaporation is drawn into these voids, increasing the contact area between the heating element and the liquid substrate forming the aerosol.
Электропроводящие нити могут образовывать сетку размером от 60 до 240 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Предпочтительно, плотность сетки составляет от 100 до 140 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Более предпочтительно, плотность сетки составляет приблизительно 115 нитей на сантиметр. Ширина пустот может составлять от 100 микрометров до 25 микрометров, предпочтительно от 80 микрометров до 70 микрометров, более предпочтительно приблизительно 7 4 микрометра. Процентное соотношение открытой площади сетки, которое является отношением площади пустот к общей площади сетки, может составлять от 40 процентов до 90 процентов, предпочтительно от 85 процентов до 80 процентов, более предпочтительно приблизительно 82 процента. По всему описанию плотность такой сетки называется «первой плотностью сетки».The electrically conductive threads may form a mesh of 60 to 240 threads per centimeter (+/- 10 percent). Preferably, the mesh density is 100 to 140 threads per centimeter (+/- 10 percent). More preferably, the mesh density is about 115 threads per centimeter. The void width may be 100 micrometers to 25 micrometers, preferably 80 micrometers to 70 micrometers, more preferably about 7.4 micrometers. The percentage of open area of the mesh, which is the ratio of the void area to the total area of the mesh, may be 40 percent to 90 percent, preferably 85 percent to 80 percent, more preferably about 82 percent. Throughout this description, the density of such a mesh is called the "first mesh density."
В качестве дополнения, сетка может иметь одну или более секций с увеличенной плотностью сетки, называемой «второй плотностью сетки», где пустоты между нитями составляют менее 5 микрометров, предпочтительно менее 2 микрометров, более предпочтительно приблизительно 1 микрометр. Одна или более секций сетки с увеличенной плотностью сетки по всему описанию называются «участками плотности».In addition, the mesh may have one or more sections of increased mesh density, referred to as a "second mesh density", wherein the voids between the threads are less than 5 micrometers, preferably less than 2 micrometers, more preferably approximately 1 micrometer. The one or more sections of the mesh with increased mesh density are referred to throughout the description as "density regions".
Электрически проводящие нити могут иметь диаметр, составляющий от 8 микрометров до 100 микрометров, предпочтительно от 10 микрометров до 50 микрометров, более предпочтительно от 12 микрометров до 25 микрометров. Нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.The electrically conductive threads may have a diameter of 8 micrometers to 100 micrometers, preferably 10 micrometers to 50 micrometers, more preferably 12 micrometers to 25 micrometers. The threads may have a circular cross-section or may have a flattened cross-section.
Площадь сетки, матрицы или тканого полотна из электропроводящих нитей может быть небольшой, например, меньшей или равной 50 квадратным миллиметрам, предпочтительно меньшей или равной 25 квадратным миллиметрам, более предпочтительно приблизительно 15 квадратным миллиметрам. Размер выбирается так, чтобы включить нагревательный элемент в удерживаемую рукой систему. Использование размеров сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей, составляющих менее или равных 50 квадратным миллиметрам, снижает величину общей мощности, необходимой для нагрева сетки, матрицы или материала из электрически проводящих нитей, при этом все еще обеспечивая достаточный контакт сетки, матрицы или материала из электрически проводящих нитей с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей может, например, иметь прямоугольную форму с длинной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров, и шириной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров. Предпочтительно, сетка имеет размеры приблизительно 5 миллиметров на 3 миллиметра. Сетка или матрица из электрически проводящих нитей может занимать площадь, составляющую от 30 процентов до 90 процентов открытой площади первого отверстия крышки, поперек которого проходит нагревательный элемент. Предпочтительно, сетка или матрица из электрически проводящих нитей занимает площадь, составляющую от 50 процентов до 70 процентов открытой площади первого отверстия крышки. Более предпочтительно, сетка или матрица из электрически проводящих нитей занимает площадь, составляющую от 55 процентов до 65 процентов открытой площади первого отверстия крышки.The area of the grid, matrix or woven fabric of electrically conductive threads may be small, such as less than or equal to 50 square millimeters, preferably less than or equal to 25 square millimeters, more preferably approximately 15 square millimeters. The size is selected to include the heating element in a hand-held system. Using a grid, matrix or woven fabric of electrically conductive threads of less than or equal to 50 square millimeters reduces the amount of total power required to heat the grid, matrix or fabric of electrically conductive threads, while still providing sufficient contact of the grid, matrix or fabric of electrically conductive threads with the liquid substrate forming the aerosol. The grid, matrix or woven web of electrically conductive threads may, for example, have a rectangular shape with a length of 2 millimetres to 10 millimetres and a width of 2 millimetres to 10 millimetres. Preferably, the grid has dimensions of approximately 5 millimetres by 3 millimetres. The grid or matrix of electrically conductive threads may occupy an area of 30 percent to 90 percent of the open area of the first opening of the lid across which the heating element extends. Preferably, the grid or matrix of electrically conductive threads occupies an area of 50 percent to 70 percent of the open area of the first opening of the lid. More preferably, the grid or matrix of electrically conductive threads occupies an area of 55 percent to 65 percent of the open area of the first opening of the lid.
Нити нагревательного элемента могут быть образованы из любого материала с подходящими электрическими свойствами. Подходящие материалы включают в себя, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (например, такая, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы.The heating element filaments may be formed from any material with suitable electrical properties. Suitable materials include, but are not limited to: semiconductors such as doped ceramics, electrically "conductive" ceramics (such as molybdenum disilicide), carbon, graphite, metals, metal alloys, and composite materials made from a ceramic material and a metallic material. Such composite materials may comprise doped or undoped ceramics. Examples of suitable doped ceramics include doped silicon carbides. Examples of suitable metals include titanium, zirconium, tantalum, and platinum group metals.
Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия и сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation. Нити могут быть покрыты одним или более изоляторами. Предпочтительными материалами для электропроводящих нитей являются нержавеющая сталь, предпочтительно марок 300 серии, таких как AISI 304, 316, 304L, 316L, и графит. Кроме того, электрически проводящий нагревательный элемент может содержать сочетания вышеописанных материалов. Сочетание материалов может также использоваться для улучшения управления сопротивлением по существу плоского нагревательного элемента. Например, материалы с высоким собственным удельным сопротивлением могут комбинироваться с материалами с низким собственным удельным сопротивлением. Это может обеспечить преимущество в том случае, если один из материалов является более предпочтительным по другим причинам, например, из-за стоимости, обрабатываемости или других физических и химических параметров. Преимущественно, по существу плоская структура нитей с увеличенным сопротивлением снижает паразитные потери. Преимущественно, нагреватели с высоким удельным сопротивлением обеспечивают более эффективное использование энергии батареи.Examples of suitable metal alloys include stainless steel, constantan, nickel, cobalt, chromium, aluminum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, tin, gallium, manganese and iron-containing alloys, as well as nickel-based, iron-based, cobalt-based, stainless steel superalloys, Timetal®, iron-aluminum-based alloys and iron-manganese-aluminum-based alloys. Timetal® is a registered trademark of Titanium Metals Corporation. The filaments may be coated with one or more insulators. Preferred materials for the electrically conductive filaments are stainless steel, preferably 300 series grades such as AISI 304, 316, 304L, 316L, and graphite. In addition, the electrically conductive heating element may comprise combinations of the above-described materials. Combinations of materials can also be used to improve the resistance control of a substantially flat heating element. For example, materials with high intrinsic resistivity can be combined with materials with low intrinsic resistivity. This can provide an advantage if one of the materials is preferred for other reasons, such as cost, processability, or other physical and chemical parameters. Advantageously, the substantially flat structure of the filaments with increased resistance reduces parasitic losses. Advantageously, heaters with high specific resistance provide more efficient use of battery energy.
Предпочтительно, нити выполнены из проволоки. Более предпочтительно, проволока выполнена из металла, наиболее предпочтительно - из нержавеющей стали.Preferably, the threads are made of wire. More preferably, the wire is made of metal, most preferably stainless steel.
Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей нагревательного элемента может составлять от 0,3 Ом до 4 Ом. Предпочтительно, электрическое сопротивление составляет 0,5 Ом или более. Более предпочтительно, электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей составляет от 0,6 Ом до 0,8 Ом, и наиболее предпочтительно приблизительно 0,68 Ом. Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей предпочтительно по меньшей мере на порядок и более предпочтительно по меньшей мере на два порядка превышает электрическое сопротивление электрически проводящих контактных участков. Это обеспечивает локализацию тепла, сгенерированного посредством прохождения тока через нагревательный элемент, на сетке или матрице из электрически проводящих нитей. Преимущественно, нагревательный элемент имеет низкое общее сопротивление, если питание в систему подается от батареи. Система с низким сопротивлением и высоким током обеспечивает возможность подачи высокой мощности на нагревательный элемент. Это обеспечивает возможность быстрого нагрева нагревательным элементом электрически проводящих нитей до необходимой температуры.The electrical resistance of the grid, matrix or woven fabric of electrically conductive threads of the heating element may be from 0.3 ohms to 4 ohms. Preferably, the electrical resistance is 0.5 ohms or more. More preferably, the electrical resistance of the grid, matrix or woven fabric of electrically conductive threads is from 0.6 ohms to 0.8 ohms, and most preferably approximately 0.68 ohms. The electrical resistance of the grid, matrix or woven fabric of electrically conductive threads is preferably at least an order of magnitude and more preferably at least two orders of magnitude greater than the electrical resistance of the electrically conductive contact areas. This ensures localization of the heat generated by passing the current through the heating element on the grid or matrix of electrically conductive threads. Advantageously, the heating element has a low overall resistance if the system is powered by a battery. A system with a low resistance and high current makes it possible to supply high power to the heating element. This ensures that the heating element can quickly heat the electrically conductive threads to the required temperature.
Полый корпус крышки может быть выполнен с возможностью размещения капиллярного тела. Предпочтительно, нагреватель в сборе содержит фрагмент материала подложки, выполненный из капиллярного тела для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. По меньшей мере часть фрагмента материала подложки может быть расположена в полом корпусе между первым и вторым отверстиями крышки.The hollow body of the lid can be designed to accommodate a capillary body. Preferably, the assembled heater comprises a fragment of the substrate material made of a capillary body for holding a liquid substrate that forms an aerosol. At least part of the fragment of the substrate material can be located in the hollow body between the first and second openings of the lid.
Преимущественно, крышка и фрагмент материала подложки могут иметь такой размер, чтобы иметь приблизительно одинаковый размер площади поперечного сечения. В контексте настоящего документа «приблизительно одинаковый размер» означает, что площадь поперечного сечения крышки, содержащая первое отверстие крышки, может быть меньше или больше капиллярного материала не более, чем на 30 процентов. Форма внутреннего пространства полого корпуса крышки также может быть подобна форме капиллярного материала, так что нагреватель в сборе и материал по существу перекрываются. Предпочтительно, фрагмент материала подложки по существу имеет схожие форму и размер, что и внутреннее пространство полого корпуса. Предпочтительно, внутреннее пространство полого корпуса по существу имеет цилиндрическую форму. Объем внутреннего пространства полого корпуса может составлять от 50 кубических миллиметров до 500 кубических миллиметров, предпочтительно от 100 кубических миллиметров до 250 кубических миллиметров, более предпочтительно приблизительно 150 кубических миллиметров.Advantageously, the cover and the piece of substrate material may be sized to have approximately the same cross-sectional area. In the context of the present document, "approximately the same size" means that the cross-sectional area of the cover containing the first opening of the cover may be smaller or larger than the capillary material by no more than 30 percent. The shape of the inner space of the hollow body of the cover may also be similar to the shape of the capillary material, so that the heater assembly and the material substantially overlap. Preferably, the piece of substrate material substantially has a similar shape and size as the inner space of the hollow body. Preferably, the inner space of the hollow body has a substantially cylindrical shape. The volume of the inner space of the hollow body may be from 50 cubic millimeters to 500 cubic millimeters, preferably from 100 cubic millimeters to 250 cubic millimeters, more preferably about 150 cubic millimeters.
Фрагмент материала подложки может быть предоставлен по меньшей мере частично в контакте с нагревательным элементом. Если нагреватель в сборе и материал имеют по существу схожие размер и форму, изготовление может быть упрощено, а надежность процесса изготовления улучшена.A portion of the substrate material may be provided at least partially in contact with the heating element. If the heater assembly and the material have substantially similar size and shape, manufacturing may be simplified and the reliability of the manufacturing process improved.
Предпочтительно, нагреватель в сборе содержит фрагмент материала для транспортировки, выполненный из капиллярного тела, для транспортировки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из фрагмента материала подложки на нагревательный элемент. Фрагмент материала для транспортировки может быть предоставлен в контакте с нагревательным элементом. Предпочтительно, фрагмент материала для транспортировки расположен между нагревательным элементом и фрагментом материала подложки. В этом случае, материал подложки не находится в непосредственном контакте с нагревательным элементом.Preferably, the assembled heater comprises a fragment of transport material made of a capillary body for transporting a liquid substrate forming an aerosol from a fragment of the substrate material to the heating element. The fragment of transport material can be provided in contact with the heating element. Preferably, the fragment of transport material is located between the heating element and the fragment of the substrate material. In this case, the substrate material is not in direct contact with the heating element.
Фрагмент материала для транспортировки может быть выполнен из материала, способного обеспечить контакт жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с по меньшей мере частью поверхности нагревательного элемента, который проходит поперек первого отверстия крышки. Фрагмент материала для транспортировки может находиться в контакте с электрически проводящими нитями. Фрагмент материала для транспортировки может проходить внутрь пустот между нитями. Нагревательный элемент может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутрь указанных промежутков за счет капиллярного действия. Предпочтительно, фрагмент материала для транспортировки может находиться в контакте с электрически проводящими нитями по существу на всем протяжении открытой площади первого отверстия крышки.The fragment of the transport material may be made of a material capable of providing contact of the liquid substrate forming the aerosol with at least a part of the surface of the heating element, which extends across the first opening of the lid. The fragment of the transport material may be in contact with the electrically conductive threads. The fragment of the transport material may extend into the voids between the threads. The heating element may draw the liquid substrate forming the aerosol into the said gaps due to capillary action. Preferably, the fragment of the transport material may be in contact with the electrically conductive threads substantially along the entire open area of the first opening of the lid.
Капиллярный материал представляет собой материал, который активно транспортирует жидкость от одного конца материала к другому. Капиллярный материал может быть ориентирован, непосредственно или опосредованно с помощью другого капиллярного тела, находясь в контакте с частью для хранения жидкости для передачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, по направлению к нагревательному элементу.A capillary material is a material that actively transports liquid from one end of the material to the other. The capillary material may be oriented, directly or indirectly by another capillary body, in contact with the liquid storage portion to transfer the liquid substrate that forms the aerosol toward the heating element.
Капиллярный материал может содержать более двух капиллярных материалов, включающих один или несколько слоев капиллярного материала, находящихся в непосредственном контакте с сеткой, матрицей или тканым полотном из электрически проводящих нитей нагревательного элемента для способствования образованию аэрозоля.The capillary material may comprise more than two capillary materials, including one or more layers of capillary material in direct contact with a mesh, matrix or woven fabric of electrically conductive threads of the heating element to facilitate aerosol formation.
Предпочтительно, крышка содержит фиксатор с отверстием фиксатора. Фиксатор может представлять собой плоский диск, покрывающий по меньшей мере первое отверстие крышки и имеющий толщину, составляющую от 0,25 миллиметра до 5 миллиметров, предпочтительно от 0,5 миллиметра до 2,5 миллиметров, и более предпочтительно приблизительно 0,8 миллиметра. Отверстие фиксатора может иметь размер от 10 квадратных миллиметров до 50 квадратных миллиметров, предпочтительно от 20 квадратных миллиметров до 30 квадратных миллиметров, и более предпочтительно приблизительно 25 квадратных миллиметров. Фиксатор может покрывать первое отверстие крышки таким образом, что отверстие фиксатора совпадает с по меньшей мере частью первого отверстия крышки. Нагревательный элемент может быть установлен на фиксаторе. Поверхность фиксатора находится в контакте с нагревательным элементом и представляет собой площадь контакта, которая увеличивает площадь контакта по сравнению с крышкой без фиксатора. Фиксатор уменьшает размер первого отверстия крышки до размера отверстия фиксатора. Увеличение площади контакта между фиксатором и нагревательным элементом может увеличить жесткость нагревателя в сборе и может упростить его сборку. Предпочтительно, крышка, содержащая фиксатор, обжата вокруг нижней стороны нагревательного элемента.Preferably, the lid comprises a retainer with a retainer opening. The retainer may be a flat disk covering at least the first opening of the lid and having a thickness of 0.25 millimeters to 5 millimeters, preferably 0.5 millimeters to 2.5 millimeters, and more preferably about 0.8 millimeters. The retainer opening may have a size of 10 square millimeters to 50 square millimeters, preferably 20 square millimeters to 30 square millimeters, and more preferably about 25 square millimeters. The retainer may cover the first opening of the lid in such a way that the retainer opening coincides with at least a part of the first opening of the lid. The heating element may be mounted on the retainer. The surface of the retainer is in contact with the heating element and represents a contact area that increases the contact area compared to a lid without a retainer. The retainer reduces the size of the first opening of the lid to the size of the retainer opening. Increasing the contact area between the retainer and the heating element can increase the rigidity of the heater assembly and can simplify its assembly. Preferably, the cover containing the retainer is crimped around the lower side of the heating element.
Предпочтительно, крышка выполнена как единое целое. Выполненная как единое целое крышка может содержать фиксатор.Preferably, the cover is formed as a single piece. The cover formed as a single piece may comprise a retainer.
Нагревательный элемент может иметь по меньшей мере два электрически проводящих контактных участка. Электрически проводящие контактные участки могут быть размещены в области кромки нагревательного элемента.The heating element may have at least two electrically conductive contact sections. The electrically conductive contact sections may be located in the region of the edge of the heating element.
Предпочтительно, по меньшей мере каждый из двух электрически проводящих контактных участков расположены на ограниченном участке нагревательного элемента. Электрически проводящие контактные участки могут быть размещены на краях нагревательного элемента. Электрически проводящий контактный участок может быть присоединен непосредственно к электрически проводящим нитям. Электрически проводящий контактный участок может содержать накладку из олова. В качестве альтернативы, электрически проводящий контактный участок может представлять собой единое целое с электрически проводящими нитями.Preferably, at least each of the two electrically conductive contact sections is located on a limited section of the heating element. The electrically conductive contact sections can be placed on the edges of the heating element. The electrically conductive contact section can be connected directly to the electrically conductive threads. The electrically conductive contact section can comprise a tin overlay. Alternatively, the electrically conductive contact section can be a single unit with the electrically conductive threads.
Предпочтительно, этап предоставления нагревательного элемента включает предоставление полоски сетки. Полоска сетки может содержать чередующуюся последовательность частей сетки с первой плотностью сетки и со второй плотностью сетки. Наличие секций с более высокой плотностью может увеличить стабильность сетки при ее обработке.Preferably, the step of providing the heating element includes providing a strip of mesh. The strip of mesh may comprise an alternating sequence of mesh portions with a first mesh density and with a second mesh density. The presence of sections with a higher density may increase the stability of the mesh during its processing.
Этап предоставления нагревательного элемента может дополнительно включать высечку скошенных вырезов окон с каждой стороны части сетки с первой плотностью сетки и удаление оборванной проволоки из вырезанных частей сетки с первой плотностью сетки.The step of providing the heating element may further include cutting beveled window cutouts on each side of the portion of the mesh with the first mesh density and removing broken wire from the cut portions of the mesh with the first mesh density.
Предпочтительно, первая плотность сетки меньше второй плотности сетки.Preferably, the first mesh density is less than the second mesh density.
Предпочтительно, этап многокомпонентного формования крышки на областях кромки по одной стороне нагревательного элемента включает предварительный нагрев гранул пластичного материала, введение гранул пластичного материала в форму для создания крышки и многокомпонентное формование крышки на нижней стороне части сетки со второй плотностью сетки.Preferably, the step of multi-component molding of the lid on the edge regions on one side of the heating element includes preheating the granules of plastic material, introducing the granules of plastic material into the mold to create the lid, and multi-component molding of the lid on the lower side of the mesh portion with the second mesh density.
Предпочтительно, этап многокомпонентного формования крышки на областях кромки по одной стороне нагревательного элемента дополнительно включает вырезание нагревателя в сборе из полоски сетки и удаление мусора из нагревателя в сборе.Preferably, the step of multi-componently molding the cover on the edge regions on one side of the heating element further includes cutting the heater assembly from the mesh strip and removing debris from the heater assembly.
Предпочтительно, этап вырезания нагревателя в сборе из полоски сетки включает высечку сетки из полоски сетки, при этом нагревательный элемент содержит сетку, и при этом сетка вырезается в пределах части сетки со второй плотностью сетки так, что сетка содержит часть сетки с первой плотностью сетки, ограниченную частью сетки со второй плотностью сетки, на каждом из двух концов разрезанной сетки.Preferably, the step of cutting the heater assembly from the strip of mesh includes cutting the mesh from the strip of mesh, wherein the heating element comprises the mesh, and wherein the mesh is cut within the mesh portion with the second mesh density so that the mesh comprises the mesh portion with the first mesh density, limited by the mesh portion with the second mesh density, at each of the two ends of the cut mesh.
Предпочтительно, способ изготовления проницаемого для текучей среды нагревателя в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения дополнительно включает присоединение по меньшей мере каждого из двух электрически проводящих контактных участков в области кромки с другой стороны нагревательного элемента.Preferably, the method for producing a fluid-permeable heater assembly according to the first aspect of the present invention further comprises attaching at least each of the two electrically conductive contact portions in the region of the edge on the other side of the heating element.
Этап присоединения по меньшей мере каждого из двух электрически проводящих контактных участков в области кромки с другой стороны нагревательного элемента может включать предоставление полоски оловянной фольги, вырезание накладок из оловянной фольги из полоски оловянной фольги такого размера, который соответствует форме и размеру части сетки со второй плотностью сетки, и прижатие накладки из оловянной фольги к части сетки со второй плотностью сетки. Может быть преимущественным создание полоски оловянной фольги из материала более мягкого, чем материал нагревательного элемента.The step of attaching at least each of the two electrically conductive contact portions in the edge region on the other side of the heating element may include providing a strip of tin foil, cutting tin foil pads from the strip of tin foil of such a size that corresponds to the shape and size of a portion of the mesh with the second mesh density, and pressing the tin foil pad to the portion of the mesh with the second mesh density. It may be advantageous to create the tin foil strip from a material softer than the material of the heating element.
Предпочтительно, способ изготовления проницаемого для текучей среды нагревателя в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения дополнительно включает проверку нагревателя в сборе.Preferably, the method for producing a fluid-permeable heater assembly according to the first aspect of the present invention further comprises testing the heater assembly.
Предпочтительно, этап проверки нагревателя в сборе включает перемещение нагревателя в сборе в пункты технического контроля, измерение электрического сопротивления нагревательного элемента в изготовленном нагревателе в сборе, визуальный осмотр нагревательного элемента на предмет точного количества проволоки, аккуратного разрезания сетки, общей целостности сетки, наличия мусора и прикрепления оловянной фольги, и забраковывание нагревателя в сборе, если нагреватель в сборе не соответствует по меньшей мере одному из требуемого электрического сопротивления нагревательного элемента и требуемого результата визуального осмотра.Preferably, the step of inspecting the heater assembly includes moving the heater assembly to inspection stations, measuring the electrical resistance of the heating element in the manufactured heater assembly, visually inspecting the heating element for the exact amount of wire, accurate cutting of the mesh, overall integrity of the mesh, presence of debris and attachment of tin foil, and rejecting the heater assembly if the heater assembly does not meet at least one of the required electrical resistance of the heating element and the required visual inspection result.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставляется устройство для изготовления проницаемого для текучей среды нагревателя в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения.According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing a fluid-permeable heater assembly according to the first aspect of the present invention.
Для изготовления нагревателя в сборе, содержащего крышку и по существу плоский электрически проводящий нагревательный элемент с сеткой, устройство для изготовления проницаемого для текучей среды нагревателя в сборе может содержать по меньшей мере одну из следующих единиц оборудования:For producing a heater assembly comprising a cover and a substantially flat electrically conductive heating element with a grid, a device for producing a fluid-permeable heater assembly may comprise at least one of the following pieces of equipment:
- подающий узел для катушки для полоски сетки для предоставления полоски сетки, причем полоска сетки содержит чередующуюся последовательность частей сетки с первой плотностью сетки и со второй плотностью сетки,- a feed unit for a reel for a strip of mesh for providing a strip of mesh, wherein the strip of mesh comprises an alternating sequence of mesh portions with a first mesh density and with a second mesh density,
- подающий узел для катушки для оловянной фольги для предоставления полоски оловянной фольги,- a tin foil reel feed unit for providing a strip of tin foil,
- блок резки оловянной фольги для индексирования длины оловянной фольги, которую необходимо разместить над частью сетки со второй плотностью сетки, и для вырезания накладок из олова из предоставленной полоски оловянной фольги,- a tin foil cutting unit for indexing the length of tin foil to be placed over the second mesh density portion of the grid and for cutting tin overlays from the provided tin foil strip,
- блок обжима оловянной фольги для прижатия накладок из олова с целью их присоединения к верхней поверхности части сетки со второй плотностью сетки,- a tin foil crimping unit for pressing tin pads for the purpose of attaching them to the upper surface of the mesh portion with the second mesh density,
- блок вырезания окон сетки для высечки скошенных вырезов окон с каждой стороны части сетки с первой плотностью сетки,- a grid window cutting unit for cutting beveled window cutouts on each side of a grid section with the first grid density,
- первый блок очистки для удаления оборванной проволоки из вырезанных частей сетки с первой плотностью сетки, мелких частиц, пыли или мусора за счет очищения посредством воздуха под давлением и вакуумирования поверхностей вырезанных частей сетки для удаления мусора,- a first cleaning unit for removing broken wire from the cut parts of the mesh with the first mesh density, small particles, dust or debris by cleaning with air under pressure and vacuuming the surfaces of the cut parts of the mesh to remove debris,
- машину для литья под давлением для предварительного нагрева гранул пластичного материала и его введения в форму для создания крышки,- a die casting machine for preheating plastic material granules and introducing them into a mould to create a lid,
- пресс-форма для многокомпонентного формования под давлением сетки (возможно наличие одной полости или нескольких полостей) для многокомпонентного формования крышки на нижней стороне части сетки со второй плотностью сетки,- a mould for multi-component pressure moulding of a mesh (possibly having one cavity or several cavities) for multi-component moulding of a cover on the underside of a mesh part with a second mesh density,
- блок вырезания нагревателя в сборе для вырезания нагревателя в сборе из полоски сетки за счет высечки сетки из полоски сетки, причем нагревательный элемент содержит сетку, и сетка отрезается в пределах части сетки со второй плотностью сетки так, что сетка содержит часть сетки с первой плотностью сетки, ограниченную частью сетки со второй плотностью сетки на каждом из двух концов отрезанной сетки,- a heater assembly cutting unit for cutting the heater assembly from the strip of mesh by cutting mesh from the strip of mesh, wherein the heating element comprises mesh, and the mesh is cut within a portion of the mesh with a second mesh density such that the mesh comprises a portion of the mesh with a first mesh density, limited by a portion of the mesh with a second mesh density at each of the two ends of the cut mesh,
- второй блок очистки для удаления оборванной проволоки из сетки за счет очищения посредством воздуха под давлением и вакуумирования поверхностей нагревателя в сборе для удаления мусора,- a second cleaning unit for removing broken wire from the mesh by cleaning with air under pressure and vacuuming the surfaces of the heater assembly to remove debris,
- узел транспортировки для транспортировки нагревателя в сборе в блок проверки нагревателя в сборе, причем блок проверки нагревателя в сборе может включать блок измерения сопротивления в нагревателе в сборе, блок визуального осмотра нагревателя в сборе и блок отсортировки нагревателя в сборе,- a transport unit for transporting the heater assembly to the heater assembly testing unit, wherein the heater assembly testing unit may include a heater assembly resistance measurement unit, a heater assembly visual inspection unit, and a heater assembly sorting unit,
- блок испытания сетки под установившимся давлением,- a unit for testing the grid under steady pressure,
- блок измерения сопротивления в нагревателе в сборе для измерения электрического сопротивления сетки и полоски оловянной фольги в изготовленном нагревателе в сборе,- a resistance measuring unit in the assembled heater for measuring the electrical resistance of the grid and the tin foil strip in the manufactured assembled heater,
- блок визуального осмотра нагревателя в сборе для визуального осмотра нагревателя в сборе, и- a visual inspection unit for the heater assembly for visual inspection of the heater assembly, and
- блок отсортировки нагревателя в сборе для забраковывания нагревателя в сборе, который не соответствует техническим требованиям.- a block for sorting the heater assembly for rejecting the heater assembly that does not meet the technical requirements.
В предпочтительном процессе изготовления оборудование автоматически изготавливает нагреватель в сборе из полоски сетки, полоски оловянной фольги и гранул пластичного материала. Нагреватель в сборе содержит крышку и по существу плоский электрически проводящий нагревательный элемент.In a preferred manufacturing process, the equipment automatically manufactures a heater assembly from a strip of mesh, a strip of tin foil, and granules of plastic material. The heater assembly includes a cover and a substantially flat electrically conductive heating element.
Предпочтительный процесс изготовления согласно первому аспекту настоящего изобретения может включать загрузку вручную по меньшей мере одного из катушки для полоски сетки, катушки для полоски оловянной фольги и гранул пластичного материала. Предпочтительный процесс изготовления может дополнительно включать по меньшей мере один из этапов способа, который выполняется автоматически производственным оборудованием:A preferred manufacturing process according to the first aspect of the present invention may include manually loading at least one of a reel for a strip of mesh, a reel for a strip of tin foil and granules of plastic material. The preferred manufacturing process may further include at least one of the method steps that is performed automatically by the manufacturing equipment:
- предоставление полоски сетки, причем полоска сетки содержит чередующуюся последовательность частей сетки с первой плотностью сетки и со второй плотностью сетки,- providing a grid strip, wherein the grid strip comprises an alternating sequence of grid portions with a first grid density and with a second grid density,
- предоставление полоски оловянной фольги,- providing a strip of tin foil,
- индексирование длины оловянной фольги, которую необходимо разместить над частью сетки со второй плотностью сетки,- indexing the length of tin foil that needs to be placed over the portion of the mesh with the second mesh density,
- вырезание накладок из олова из предоставленной полоски оловянной фольги,- cutting out tin overlays from the provided strip of tin foil,
- прижатие накладок из олова с целью их присоединения к верхней поверхности части сетки со второй плотностью сетки,- pressing of tin pads with the purpose of their attachment to the upper surface of the mesh part with the second mesh density,
- высечку скошенных вырезов окон с каждой стороны части сетки с первой плотностью сетки,- cutting out beveled window cutouts on each side of the mesh section with the first mesh density,
- удаление оборванной проволоки из вырезанных частей сетки с первой плотностью сетки, мелких частиц, пыли или мусора за счет очищения посредством воздуха под давлением и вакуумирования поверхностей вырезанных частей сетки для удаления мусора,- removal of broken wire from cut parts of the mesh with the first mesh density, small particles, dust or debris by cleaning with air under pressure and vacuuming the surfaces of the cut parts of the mesh to remove debris,
- предварительное нагревание гранул пластичного материала,- preliminary heating of plastic material granules,
- введение гранул пластичного материала в форму для создания крышки,- introducing granules of plastic material into the mold to create a lid,
- многокомпонентное формование крышки на нижней стороне части сетки со второй плотностью сетки,- multi-component molding of the cover on the lower side of the mesh portion with the second mesh density,
- вырезание нагревателя в сборе из полоски сетки за счет высечки сетки из полоски сетки, причем нагревательный элемент содержит сетку, и сетка отрезается в пределах части сетки со второй плотностью сетки так, что сетка содержит часть сетки с первой плотностью сетки, ограниченную частью сетки со второй плотностью сетки, на каждом из двух концов отрезанной сетки,- cutting the heater assembly from the strip of mesh by cutting the mesh from the strip of mesh, wherein the heating element comprises a mesh, and the mesh is cut within the mesh portion with the second mesh density such that the mesh comprises a mesh portion with the first mesh density, limited by the mesh portion with the second mesh density, at each of the two ends of the cut mesh,
- удаление оборванной проволоки из сетки, мелких частиц, пыли или мусора за счет очищения посредством воздуха под давлением и вакуумирования поверхностей сетки для удаления мусора,- removal of broken wire from the mesh, small particles, dust or debris by cleaning with air under pressure and vacuuming the mesh surfaces to remove debris,
- транспортировка нагревателя в сборе в блок проверки,- transporting the assembled heater to the testing unit,
- измерение электрического сопротивления сетки в изготовленном нагревателе в сборе,- measurement of the electrical resistance of the grid in the manufactured heater assembly,
- визуальный осмотр нагревателя в сборе на предмет точного количества проволоки, аккуратной обрезки сетки, общей целостности сетки, наличия мусора и прикрепления оловянной фольги, и- visual inspection of the heater assembly for accurate wire count, neat mesh trim, overall mesh integrity, presence of debris and tin foil attachment, and
- забраковывание нагревателя в сборе, который не соответствует техническим требованиям.- rejection of the heater assembly that does not meet technical requirements.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут быть в равной степени применены и к другим аспектам настоящего изобретения.Features described in relation to one aspect may be equally applied to other aspects of the present invention.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:Embodiments of the present invention will be further described solely by way of examples, with reference to the accompanying graphic materials, in which:
на фиг.1А показан вид в перспективе верхней стороны нагревателя в сборе, изготовленного согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 1A is a perspective view of the top side of an assembled heater manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.1В показан вид в перспективе нижней стороны нагревателя в сборе, изготовленного согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 1B is a perspective view of the underside of an assembled heater manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.1С показан покомпонентный вид в перспективе нагревателя в сборе, изготовленного согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 1C is an exploded perspective view of an assembled heater manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.2 показан вид верхней стороны в поперечном сечении и в перспективе крышки и фиксатора, изготовленных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 2 shows a cross-sectional and perspective view of the upper side of a cover and retainer manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.3 показан вид верхней стороны фиксатора, нагревательного элемента и контактных участков, изготовленных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 3 shows a view of the upper side of the retainer, heating element and contact areas manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.4 показан вид верхней стороны сетки, имеющей две различные плотности сетки, изготовленной согласно варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 4 shows a view of the top side of a mesh having two different mesh densities, manufactured according to an embodiment of the present invention;
на фиг.5 показан вид верхней стороны полоски сетки для изготовления сетки согласно варианту осуществления настоящего изобретения; иFig. 5 shows a view of the upper side of a strip of mesh for producing a mesh according to an embodiment of the present invention; and
на фиг.6 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, который содержит нагреватель в сборе, изготовленный согласно варианту осуществления настоящего изобретения.Fig. 6 is an exploded perspective view of a cartridge for an aerosol generating system that includes a heater assembly manufactured according to an embodiment of the present invention.
На фиг.1А показан нагреватель в сборе 10, содержащий крышку 12 с первым отверстием 16 крышки на верхней стороне крышки и вторым отверстием 18 крышки на нижней стороне крышки 12. Первое отверстие 16 крышки покрыто фиксатором 28 с отверстием 30 фиксатора. Нагреватель в сборе 10 дополнительно содержит нагревательный элемент 20, который проходит поперек отверстия 30 фиксатора.Fig. 1A shows a heater assembly 10 comprising a cover 12 with a first cover opening 16 on the upper side of the cover and a second cover opening 18 on the lower side of the cover 12. The first cover opening 16 is covered by a retainer 28 with a retainer opening 30. The heater assembly 10 further comprises a heating element 20 which extends across the retainer opening 30.
На фиг.1В показан вид снизу нагревателя в сборе 10. Становится видимым внутреннее пространство полого корпуса 14 крышки 12.Fig. 1B shows a bottom view of the heater assembly 10. The internal space of the hollow body 14 of the cover 12 becomes visible.
На фиг.1С показаны компоненты нагревательного элемента 20, содержащего сетку 32. Сетка 32 имеет первую часть 44 сетки с первой плотностью сетки и, по ее обоим краям, вторую часть 4 6 сетки со второй плотностью сетки, причем вторая плотность сетки больше первой плотности. Накладка 50 из оловянной фольги присоединена к каждой из двух частей 46 сетки со второй плотностью сетки. Нагревательный элемент 20, и соответственно его сетки 32, расположен поперек отверстия 30 фиксатора 28 на верху крышки 12. Вся часть 44 сетки с первой плотностью сетки расположена над отверстием 30 фиксатора.Fig. 1C shows the components of the heating element 20, which includes the grid 32. The grid 32 has a first portion 44 of the grid with a first grid density and, at both edges thereof, a second portion 4 6 of the grid with a second grid density, wherein the second grid density is greater than the first density. A lining 50 made of tin foil is attached to each of the two portions 46 of the grid with the second grid density. The heating element 20, and accordingly its grid 32, is located across the opening 30 of the retainer 28 on the top of the cover 12. The entire portion 44 of the grid with the first grid density is located above the opening 30 of the retainer.
На фиг.2 показаны крышка 12 и ее фиксатор 28. Фиксатор 28 может представлять собой отдельную часть. Предпочтительно, фиксатор 28 представляет собой неотделимую часть крышки 12. Внутренний корпус полого корпуса 14 крышки 12 имеет цилиндрическую форму. С помощью разрезов А-А и В-В по фиг.2 показано, что крышка 12 и ее фиксатор 28 выполнены как единое целое, при этом на виде в перспективе по фиг.2 фиксатор 28 показан в качестве отдельной части. С помощью разрезов А-А и В-В по фиг.2 показано первое отверстие 16 крышки, которое частично закрыто фиксатором 28, так что только небольшая часть, называемая отверстием 30 фиксатора, первого отверстия 16 крышки остается открытой, и поперек которого может проходить нагревательный элемент.In Fig. 2 the cover 12 and its retainer 28 are shown. The retainer 28 can be a separate part. Preferably, the retainer 28 is an integral part of the cover 12. The inner body of the hollow body 14 of the cover 12 has a cylindrical shape. With the help of sections A-A and B-B in Fig. 2 it is shown that the cover 12 and its retainer 28 are formed as a single unit, while in the perspective view in Fig. 2 the retainer 28 is shown as a separate part. With the help of sections A-A and B-B in Fig. 2 the first opening 16 of the cover is shown, which is partially closed by the retainer 28, so that only a small part, called the opening 30 of the retainer, of the first opening 16 of the cover remains open, and across which the heating element can pass.
На фиг.3 показан фиксатор 28, выполненный в качестве отдельной части крышки 12, при этом нагревательный элемент 20 устанавливается таким образом, что часть 44 сетки с первой плотностью сетки проходит поперек отверстия 30 фиксатора.Fig. 3 shows a retainer 28, made as a separate part of the cover 12, wherein the heating element 20 is installed in such a way that the part 44 of the mesh with the first mesh density passes across the opening 30 of the retainer.
На фиг.4 показана сетка 32 нагревательного элемента 20. Сетка 32 содержит часть 44 сетки с первой плотностью сетки и, по ее обоим краям, вторую часть 46 сетки со второй плотностью сетки.Fig. 4 shows a grid 32 of a heating element 20. The grid 32 comprises a grid portion 44 with a first grid density and, along both its edges, a second grid portion 46 with a second grid density.
На фиг.5 показана полоска сетки 42, из которой может быть высечено некоторое количество сеток 32.Fig. 5 shows a strip of mesh 42 from which a certain number of meshes 32 can be cut.
На фиг.6 показан картридж 40 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 40 содержит нагреватель в сборе 10 с крышкой 12 и нагревательный элемент 20, расположенный на фиксаторе 28 крышки 12. Фрагмент 26 материала для транспортировки расположен в отверстии 30 фиксатора 28. Фрагмент 24 материала подложки расположен во внутреннем пространстве полого корпуса 14 крышки 12. Крышка 12 выполняет функцию жесткого корпуса для фрагмента 26 материала для транспортировки и фрагмента материала 24 подложки. Картридж 40 дополнительно содержит часть для хранения жидкости, предназначенную для хранения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Держатель 42 используется для удержания компонентов нагревателя в сборе 10 и сохранения контакта нагревателя в сборе 10 с частью 36 для хранения жидкости посредством фрагмента 26 материала для транспортировки и фрагмента 24 материала подложки. Дополнительно, картридж 40 содержит мундштук 38, в котором расположена часть 36 для хранения жидкости.Fig. 6 shows a cartridge 40 according to one embodiment of the present invention. The cartridge 40 comprises a heater assembly 10 with a lid 12 and a heating element 20 located on a retainer 28 of the lid 12. A fragment 26 of the transport material is located in an opening 30 of the retainer 28. A fragment 24 of the substrate material is located in the inner space of a hollow body 14 of the lid 12. The lid 12 performs the function of a rigid body for the fragment 26 of the transport material and the fragment 24 of the substrate material. The cartridge 40 further comprises a liquid storage portion intended for storing a liquid substrate that forms an aerosol. A holder 42 is used to hold the components of the heater assembly 10 and to maintain contact of the heater assembly 10 with the liquid storage portion 36 by means of the fragment 26 of the transport material and the fragment 24 of the substrate material. Additionally, the cartridge 40 comprises a mouthpiece 38 in which a portion 36 for storing liquid is located.
Вышеописанные примеры вариантов осуществления являются иллюстративными, а не ограничивающими. В свете вышеописанных примеров вариантов осуществления специалисту с обычной квалификацией в данной области техники будут теперь понятны и другие варианты осуществления, соответствующие вышеописанным примерам вариантов осуществления.The above-described exemplary embodiments are illustrative and not limiting. In light of the above-described exemplary embodiments, other embodiments corresponding to the above-described exemplary embodiments will now be apparent to those of ordinary skill in the art.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16180956 | 2016-07-25 | ||
| EP16180956.1 | 2016-07-25 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019103982A Division RU2743914C2 (en) | 2016-07-25 | 2017-06-21 | Manufacturing of a fluid-permeable heater assembly with cap |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021104193A RU2021104193A (en) | 2021-03-24 |
| RU2832542C2 true RU2832542C2 (en) | 2024-12-25 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5388594A (en) * | 1991-03-11 | 1995-02-14 | Philip Morris Incorporated | Electrical smoking system for delivering flavors and method for making same |
| RU122254U1 (en) * | 2012-08-28 | 2012-11-27 | Валентин Владимирович Ильин | DISPOSABLE ELECTRONIC CIGARETTE |
| WO2015117701A1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Philip Morris Products S.A. | Fluid permeable heater assembly for an aerosol-generating system and method for assembling a fluid permeable heater for an aerosol-generating system |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5388594A (en) * | 1991-03-11 | 1995-02-14 | Philip Morris Incorporated | Electrical smoking system for delivering flavors and method for making same |
| RU122254U1 (en) * | 2012-08-28 | 2012-11-27 | Валентин Владимирович Ильин | DISPOSABLE ELECTRONIC CIGARETTE |
| WO2015117701A1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Philip Morris Products S.A. | Fluid permeable heater assembly for an aerosol-generating system and method for assembling a fluid permeable heater for an aerosol-generating system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2743914C2 (en) | Manufacturing of a fluid-permeable heater assembly with cap | |
| JP7709512B2 (en) | Fluid Permeable Heater Assembly with Cap | |
| US11118732B2 (en) | Fluid permeable heater assembly with cap | |
| RU2681866C2 (en) | Heating unit for aerosol-generating system | |
| RU2709004C2 (en) | Cartridge for aerosol generating system | |
| RU2731595C2 (en) | Cartridge for aerosol generating system with heater protection | |
| RU2738829C2 (en) | Cartridge for an electronic device for vaping with open microchannels | |
| US10737419B2 (en) | Manufacturing a fluid permeable heater assembly with cap | |
| RU2678817C2 (en) | Aerosol-generating devices incorporating intertwined wick and heating element | |
| JP2019521666A (en) | Aerosol generator with multiple heaters | |
| BR112016017023A2 (en) | AEROSOL GENERATOR SYSTEM HAVING A PERMEABLE FLUID HEATING SET | |
| CN109152421A (en) | The heater and core assembly of system are generated for aerosol | |
| JP7297793B2 (en) | Electric heater device especially with PTC effect | |
| JP7303800B2 (en) | Heater for aerosol generator with connector | |
| RU2832542C2 (en) | Fluid-permeable heater assembly for aerosol generating system, as well as aerosol generating system cartridge | |
| BR112018077417B1 (en) | FLUID PERMEABLE HEATER ASSEMBLY FOR AN AEROSOL GENERATING SYSTEM, CARTRIDGE FOR AN AEROSOL GENERATING SYSTEM AND CARTRIDGE FOR AN AEROSOL GENERATING SYSTEM | |
| RU2772444C2 (en) | Heater for aerosol generating device with connectors | |
| BR112020004146B1 (en) | AEROSOL GENERATING DEVICE |