RU2835123C2 - Heater assembly and containing it aerosol-generating device - Google Patents
Heater assembly and containing it aerosol-generating device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2835123C2 RU2835123C2 RU2024107653A RU2024107653A RU2835123C2 RU 2835123 C2 RU2835123 C2 RU 2835123C2 RU 2024107653 A RU2024107653 A RU 2024107653A RU 2024107653 A RU2024107653 A RU 2024107653A RU 2835123 C2 RU2835123 C2 RU 2835123C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current collector
- aerosol
- heat
- heater assembly
- receiving space
- Prior art date
Links
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims abstract description 62
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims abstract description 62
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 abstract description 21
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940055577 oleyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N oleyl alcohol Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCO XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
“Область техники”"Field of technology"
Варианты осуществления изобретения относятся к нагревателю в сборе и аэрозольгенерирующему устройству, содержащему нагреватель в сборе, а более конкретно, к нагревателю в сборе, способному к снижению температуры основного потока дыма в начале периода нагрева, и аэрозольгенерирующему устройству, содержащему нагреватель в сборе.Embodiments of the invention relate to a heater assembly and an aerosol-generating device containing the heater assembly, and more particularly, to a heater assembly capable of reducing the temperature of the main smoke flow at the beginning of the heating period, and an aerosol-generating device containing the heater assembly.
“Предшествующий уровень техники”“Prior Art”
В последнее время возрос спрос на альтернативные способы преодоления недостатков традиционных сигарет. Например, растет спрос на аэрозольгенерирующее устройство, которое генерирует аэрозоль путем нагревания аэрозольгенерирующего материала в сигаретах или резервуарах с жидкостью без сжигания. Так в качестве ближайшего аналога может быть рассмотрен источник RU 2728255.Recently, there has been an increased demand for alternative ways to overcome the disadvantages of traditional cigarettes. For example, there is a growing demand for an aerosol-generating device that generates aerosol by heating the aerosol-generating material in cigarettes or liquid tanks without burning. So, the closest analogue can be considered source RU 2728255.
Были предложены новые способы нагрева, отличающиеся от традиционного способа с использованием электрического нагревателя резисторного типа. В частности, активно ведется исследование способа нагревания сигарет с помощью способа индукционного нагрева.New heating methods have been proposed that differ from the traditional method using a resistor-type electric heater. In particular, the method of heating cigarettes using the induction heating method is being actively studied.
“Описание изобретения”“Description of the invention”
“Техническая проблема”"Technical problem"
В отличие от большинства аэрозольгенерирующих устройств, которые используют электрический нагреватель резисторного типа, аэрозольгенерирующее устройство, которое использует способ индукционного нагрева, способно равномерно нагревать табачный стержень аэрозольгенерирующего изделия (например, сигареты). Таким образом, нужен другой подход к расположению нагревателя в аэрозольгенерирующем устройстве, которое использует способ индукционного нагрева.Unlike most aerosol-generating devices that use a resistor-type electric heater, an aerosol-generating device that uses an induction heating method is capable of uniformly heating the tobacco rod of an aerosol-generating article (e.g., a cigarette). Thus, a different approach is needed to the location of the heater in an aerosol-generating device that uses an induction heating method.
Проблемы, решаемые вариантами осуществления изобретения, не ограничиваются проблемами, описанными выше, и неописанные проблемы могут быть поняты со всей очевидностью специалистами в данной области техники, к которой относятся варианты осуществления изобретения, из настоящего описания изобретения и сопроводительных чертежей.The problems solved by the embodiments of the invention are not limited to the problems described above, and problems not described can be clearly understood by those skilled in the art to which the embodiments of the invention pertain from the present description of the invention and the accompanying drawings.
“Техническое решение”"Technical solution"
Согласно одному варианту осуществления изобретения, нагреватель в сборе для размещения и нагревания аэрозольгенерирующего изделия, содержащего табачный стержень и фильтрующий стержень, содержит приемное пространство, в которое вставляется аэрозольгенерирующее изделие, обмотку, окружающую по меньшей мере часть приемного пространства и выполненную с возможностью генерировать индуцированное магнитное поле, и токоприемник, расположенный в приемном пространстве и выполненный с возможностью генерировать тепло в зависимости от индуцированного магнитного поля, генерируемого обмоткой, причем в состоянии, в котором аэрозольгенерирующее изделие полностью вставлено в приемное пространство, дистальная концевая часть токоприемника располагается выше по потоку относительно границы между табачным стержнем и фильтрующим стержнем на предварительно заданном расстоянии.According to one embodiment of the invention, a heater assembly for accommodating and heating an aerosol-generating article comprising a tobacco rod and a filter rod comprises a receiving space into which the aerosol-generating article is inserted, a winding surrounding at least part of the receiving space and configured to generate an induced magnetic field, and a current collector located in the receiving space and configured to generate heat depending on the induced magnetic field generated by the winding, wherein in the state in which the aerosol-generating article is fully inserted into the receiving space, the distal end portion of the current collector is located upstream relative to the boundary between the tobacco rod and the filter rod at a predetermined distance.
Согласно другому варианту осуществления изобретения аэрозольгенерирующее устройство содержит нагреватель в сборе, блок питания, который подает питание на нагреватель в сборе, и контроллер, который управляет питанием, подаваемым на нагреватель в сборе.According to another embodiment of the invention, the aerosol generating device comprises a heater assembly, a power supply that supplies power to the heater assembly, and a controller that controls the power supplied to the heater assembly.
Технические решения не ограничиваются приведенными выше формулировками и могут включать самые разные объекты, которые могут быть поняты специалистами в данной области техники по ходу изложения настоящего описания изобретения.The technical solutions are not limited to the above formulations and may include a wide variety of objects that can be understood by those skilled in the art in the course of the present description of the invention.
“Полезные эффекты изобретения”“Beneficial effects of invention”
В зависимости от нагревателя в сборе и аэрозольгенерирующего устройства, включающего нагреватель в сборе, согласно вариантам осуществления изобретения, температуру основного потока дыма можно снизить в начале периода нагрева, а постоянный вкус сигареты можно поддерживать в течение всего периода нагрева.Depending on the heater assembly and the aerosol generating device including the heater assembly, according to embodiments of the invention, the temperature of the main smoke stream can be reduced at the beginning of the heating period, and a constant cigarette taste can be maintained throughout the heating period.
Эффекты вариантов осуществления изобретения не ограничиваются приведенными выше формулировками и могут включать все эффекты, которые могут быть поняты из раскрытых ниже конфигураций.The effects of the embodiments of the invention are not limited to the above formulations and may include all effects that can be understood from the configurations disclosed below.
“Описание чертежей”“Description of drawings”
ФИГ.1 представляет собой вид, иллюстрирующий аэрозольгенерирующее устройство, использующее способ индукционного нагрева.FIG. 1 is a view illustrating an aerosol generating device using an induction heating method.
ФИГ.2 показывает вид, иллюстрирующий пример аэрозольгенерирующего изделия.FIG. 2 shows a view illustrating an example of an aerosol-generating article.
ФИГ.3 представляет собой вид, иллюстрирующий пример нагревателя в сборе и аэрозольгенерирующего изделия, вставленного в нагреватель в сборе, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.FIG. 3 is a view illustrating an example of a heater assembly and an aerosol-generating article inserted into the heater assembly according to an embodiment of the invention.
ФИГ.4A - 4C представляют собой виды, иллюстрирующие изменение табачного стержня вокруг токоприемника согласно течению времени.FIG.4A to 4C are views illustrating the change of the tobacco rod around the current collector according to the passage of time.
ФИГ.5 представляет собой вид, иллюстрирующий расположение токоприемника в аэрозольгенерирующем изделии.FIG. 5 is a view illustrating the arrangement of a current collector in an aerosol-generating article.
ФИГ.6 иллюстрирует температуру основного потока дыма в соответствии с расположением токоприемника в нагревателе в сборе согласно варианту осуществления изобретения.FIG. 6 illustrates the temperature of the main smoke stream according to the location of the current collector in the heater assembly according to an embodiment of the invention.
ФИГ.7 представляет собой вид, иллюстрирующий пример нагревателя в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 7 is a view illustrating an example of a heater according to another embodiment of the invention.
ФИГ.8 представляет собой вид поперечного сечения нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 8 is a cross-sectional view of an assembled heater according to another embodiment of the invention.
ФИГ.9 представляет собой вид поперечного сечения нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 9 is a cross-sectional view of an assembled heater according to another embodiment of the invention.
ФИГ.10 иллюстрирует вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, а также график, показывающий пример распределения температур токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 10 illustrates a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention, and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
ФИГ.11 иллюстрирует вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения и график, показывающий пример распределения температур токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 11 illustrates a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
ФИГ.12 иллюстрирует вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения и график, показывающий пример распределения температур токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 12 illustrates a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
“Лучший вариант”"The best option"
Согласно одному варианту осуществления изобретения, нагреватель в сборе для размещения и нагревания аэрозольгенерирующего изделия, содержащего табачный стержень и фильтрующий стержень, содержит приемное пространство, в которое вставляется аэрозольгенерирующее изделие, обмотку, окружающую по меньшей мере часть приемного пространства и выполненную с возможностью генерировать индуцированное магнитное поле, и токоприемник, расположенный в приемном пространстве и выполненный с возможностью генерировать тепло в зависимости от индуцированного магнитного поля, генерируемого обмоткой, причем в состоянии, в котором аэрозольгенерирующее изделие полностью вставлено в приемное пространство, дистальная концевая часть токоприемника располагается выше по потоку относительно границы раздела между табачным стержнем и фильтрующим стержнем внутри аэрозольгенерирующего изделия.According to one embodiment of the invention, a heater assembly for accommodating and heating an aerosol-generating article comprising a tobacco rod and a filter rod comprises a receiving space into which the aerosol-generating article is inserted, a winding surrounding at least part of the receiving space and configured to generate an induced magnetic field, and a current collector located in the receiving space and configured to generate heat depending on the induced magnetic field generated by the winding, wherein in the state in which the aerosol-generating article is fully inserted into the receiving space, the distal end portion of the current collector is located upstream relative to the interface between the tobacco rod and the filter rod inside the aerosol-generating article.
Кроме того, дистальная концевая часть токоприемника может отстоять от границы на примерно от 0,3 до примерно 0,7 мм.In addition, the distal end portion of the current collector may be spaced from the border by approximately 0.3 to approximately 0.7 mm.
Кроме того, токоприемник может содержать цилиндрическую часть основания и заостренную часть, сформированную на одном конце части основания.In addition, the current collector may comprise a cylindrical base portion and a pointed portion formed at one end of the base portion.
Кроме того, токоприемник может генерировать тепло, которое эквивалентно примерно от 270°C до примерно 350°C.In addition, the current collector can generate heat that is equivalent to approximately 270°C to approximately 350°C.
Кроме того, нагреватель в сборе может дополнительно содержать теплоизолирующую часть, содержащую материал, отличный от токоприемника, соединенную с токоприемником и дном приемного пространства и выполненную с возможностью поглощения тепла, генерируемого токоприемником.In addition, the assembled heater may additionally contain a heat-insulating part containing a material different from the current collector, connected to the current collector and the bottom of the receiving space and configured to absorb heat generated by the current collector.
При этом теплоизолирующая часть может быть сформирована путем укладки множества элементов, включая различные материалы.In this case, the heat-insulating part can be formed by laying out multiple elements, including various materials.
При этом внутри токоприемника может быть сформирована первая полость таким образом, что теплоизолирующая часть обращена в первую полость.In this case, a first cavity can be formed inside the current collector in such a way that the heat-insulating part faces the first cavity.
При этом нагреватель в сборе может дополнительно содержать датчик температуры, выполненный с возможностью соприкасаться с теплоизолирующей частью в первой полости.In this case, the assembled heater may additionally contain a temperature sensor configured to come into contact with the heat-insulating part in the first cavity.
При этом внутри теплоизолирующей части может быть образована вторая полость таким образом, что токоприемник обращен во вторую полость.In this case, a second cavity can be formed inside the heat-insulating part in such a way that the current collector faces the second cavity.
При этом нагреватель в сборе может дополнительно содержать датчик температуры, выполненный с возможностью соприкасаться с токоприемником во второй полости.In this case, the assembled heater may additionally contain a temperature sensor configured to come into contact with the current collector in the second cavity.
При этом теплоизолирующая часть может содержать отверстие, которое служит для сообщения со второй полостью с возможностью переноса текучей среды, и по меньшей мере часть токоприемника может быть вставлена во вторую полость через указанное отверстие.In this case, the heat-insulating part may contain an opening that serves to communicate with the second cavity with the possibility of transferring a fluid medium, and at least part of the current collector may be inserted into the second cavity through the said opening.
При этом нагреватель в сборе может дополнительно содержать датчик температуры, выполненный с возможностью соприкасаться с частью токоприемника во второй полости.In this case, the assembled heater may additionally contain a temperature sensor configured to come into contact with a portion of the current collector in the second cavity.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, аэрозольгенерирующее устройство содержит нагреватель в сборе, блок питания, который подает питание на нагреватель в сборе, и контроллер, который управляет питанием, подаваемым на нагреватель в сборе.According to another embodiment of the invention, the aerosol generating device comprises a heater assembly, a power supply that supplies power to the heater assembly, and a controller that controls the power supplied to the heater assembly.
“Принцип изобретения”"The principle of invention"
Что касается терминов, использованных для обозначения различных вариантов осуществления изобретения, общие термины, которые в настоящее время и широко используются, выбраны с учетом функций структурных элементов в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, значения терминов могут быть изменены в зависимости от цели, судебной прецедентности, появления новых технологий и т.п. При этом, в некоторых случаях может быть выбран термин, который не является общеупотребительным. В таком случае значение термина будет подробно раскрыто в соответствующей части описания настоящего изобретения. Следовательно, термины, используемые в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, должны определяться на основе значений терминов и формулировок, приводимых в данном документе.With regard to the terms used to denote various embodiments of the invention, the general terms that are currently and widely used are selected taking into account the functions of the structural elements in the various embodiments of the present invention. However, the meanings of the terms may be changed depending on the purpose, judicial precedent, the emergence of new technologies, etc. In this case, a term that is not commonly used may be selected. In such a case, the meaning of the term will be explained in detail in the relevant part of the description of the present invention. Therefore, the terms used in the various embodiments of the present invention should be determined based on the meanings of the terms and wording given in this document.
Кроме того, если прямо не указано обратное, будет подразумеваться, что слово «содержать» и такие варианты, как «содержит» или «содержащий», означают включение указанных элементов, но не исключение любых других элементов. Кроме того, термины «контроллер», «датчик» и «модуль», описываемые в описании изобретения, означают блоки для выполнения по меньшей мере одной функции и операции и могут быть реализованы аппаратными компонентами или программными компонентами, а также их сочетаниями.In addition, unless expressly stated to the contrary, it will be understood that the word "comprise" and variations such as "comprises" or "comprising" mean the inclusion of the stated elements, but not the exclusion of any other elements. In addition, the terms "controller", "sensor" and "module" described in the description of the invention mean units for performing at least one function and operation and can be implemented by hardware components or software components, as well as combinations thereof.
В контексте данного документа выражения, такие как «по меньшей мере, один из», когда бы ни предшествовали перечню элементов, варьируют перечень элементов в целом и не изменяют отдельные элементы перечня. Например, под выражением «по меньшей мере, один из a, b и c» следует понимать включение только a, только b, только c, a и b, a и c, b и c или a, b и c.In the context of this document, expressions such as "at least one of", whenever preceding a list of elements, vary the list of elements as a whole and do not modify individual elements of the list. For example, the expression "at least one of a, b, and c" shall be understood to include only a, only b, only c, a and b, a and c, b and c, or a, b, and c.
Термин «сигарета» может относиться к расходному изделию, которое может быть загружено в аэрозольгенерирующее устройство, чтобы служить в качестве мундштука для пользователя. Сигарета может иметь форму и конструкцию, аналогичные форме и конструкции традиционной сгораемой сигареты. Сигарета может содержать аэрозольгенерирующий материал, который генерирует аэрозоль при работе (например, нагревании) аэрозольгенерирующего устройства. В альтернативном варианте сигарета может не содержать аэрозольгенерирующий материал и доставляет аэрозоль, полученный из другого изделия (например, картриджа), установленного в аэрозольгенерирующем устройстве, в рот пользователя.The term "cigarette" may refer to a consumable article that can be loaded into an aerosol-generating device to serve as a mouthpiece for the user. The cigarette may have a shape and structure similar to that of a traditional combustible cigarette. The cigarette may contain an aerosol-generating material that generates an aerosol when the aerosol-generating device is operated (e.g., heated). Alternatively, the cigarette may not contain an aerosol-generating material and delivers an aerosol generated from another article (e.g., a cartridge) installed in the aerosol-generating device to the user's mouth.
Термин «ниже по потоку» относится к направлению, в котором аэрозоль движется ко рту пользователя в изделии, генерирующем аэрозоль (например, сигарете), во время курения, а термин «выше по потоку» относится к его противоположному направлению. Термины «ниже по потоку» и «выше по потоку» могут использоваться для указания взаимного расположения компонентов аэрозольгенерирующего изделия. Например, часть сигареты, которая вложена в рот пользователя, соответствует концу сигареты ниже по потоку. The term "downstream" refers to the direction in which the aerosol moves toward the user's mouth in an aerosol-generating article (e.g., a cigarette) during smoking, and the term "upstream" refers to the opposite direction. The terms "downstream" and "upstream" may be used to indicate the relative positions of components of an aerosol-generating article. For example, the part of a cigarette that is placed in the user's mouth corresponds to the downstream end of the cigarette.
Здесь и далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, в которых иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения показаны таким образом, что любой из специалистов в данной области техники может легко осуществить настоящее изобретение. Тем не менее, изобретение может быть воплощено во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными в данном документе вариантами осуществления изобретения.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which illustrative embodiments of the present invention are shown in such a way that any person skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the invention can be embodied in many different forms and should not be considered as limited to the embodiments of the invention set forth herein.
Здесь и далее будут подробно раскрыты варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
ФИГ.1 представляет собой вид, иллюстрирующий аэрозольгенерирующее устройство, использующее способ индукционного нагрева.FIG. 1 is a view illustrating an aerosol generating device using an induction heating method.
Как показано на ФИГ. 1, аэрозольгенерирующее устройство 100 может включать токоприемник 110, приемное пространство 120, обмотку 130, блок 140 питания и контроллер 150. Тем не менее, аэрозольгенерирующее устройство 100 не ограничивается на этом и может также содержать компоненты общего назначения в дополнение к компонентам, показанным на ФИГ. 1.As shown in FIG. 1, the aerosol generating device 100 may include a current collector 110, a receiving space 120, a winding 130, a power supply unit 140 and a controller 150. However, the aerosol generating device 100 is not limited to this and may also include general-purpose components in addition to the components shown in FIG. 1.
Аэрозольгенерирующее устройство 100 может генерировать аэрозоль путем нагрева аэрозольгенерирующего изделия (200 на ФИГ.2) с использованием способа индукционного нагрева. Способ индукционного нагрева может включать способ генерирования тепла из магнитного материала с использованием переменного магнитного поля.The aerosol generating device 100 can generate an aerosol by heating the aerosol generating article (200 in FIG. 2) using an induction heating method. The induction heating method may include a method of generating heat from a magnetic material using an alternating magnetic field.
Когда переменным магнитным полем воздействуют на магнитный материал, в магнитном материале может происходить потеря энергии из-за потерь на вихревые токи и потери на гистерезисе. Потерянная энергия может высвобождаться из магнитного материала в виде тепловой энергии. По мере того, как увеличивается амплитуда или частота переменного магнитного поля, воздействующего на магнитный материал, тепловая энергия, высвобожденная из магнитного материала, также увеличивается. Аэрозольгенерирующее устройство 100 может нагревать магнитное тело путем воздействия переменного магнитного поля на магнитное тело таким образом, чтобы аэрозольгенерирующее устройство 200 нагревалось магнитным телом.When an alternating magnetic field is applied to a magnetic material, energy loss may occur in the magnetic material due to eddy current losses and hysteresis losses. The lost energy may be released from the magnetic material in the form of thermal energy. As the amplitude or frequency of the alternating magnetic field applied to the magnetic material increases, the thermal energy released from the magnetic material also increases. The aerosol generating device 100 can heat the magnetic body by applying the alternating magnetic field to the magnetic body so that the aerosol generating device 200 is heated by the magnetic body.
Магнитный материал, который высвобождает тепло, подвергаясь внешнему магнитному полю, может представлять собой токоприемник. Токоприемник 110 может иметь форму детали, пластины, планки или т.д., чтобы быть расположенным в аэрозолльгенерирующем устройстве 100 вместо того, чтобы быть включенным в аэрозольгенерирующее изделие.A magnetic material that releases heat when exposed to an external magnetic field may be a current collector. The current collector 110 may be in the form of a part, a plate, a bar, etc., to be located in the aerosol-generating device 100 instead of being included in the aerosol-generating article.
Токоприемник 110 может содержать металл или углерод. Токоприемник 110 может содержать по меньшей мере один из феррита, ферромагнитного сплава, нержавеющей стали и алюминия (Al). В альтернативном варианте токоприемник 110 может содержать, по меньшей мере, одно из керамики (такой как графит, молибден, карбид кремния, ниобий, никелевый сплав, металлическое покрытие, цирконий и т.п.), переходного металла (например, никеля (Ni) или кобальта (Co)) и неметалла (такого как бор (B) или фосфор (P)).The current collector 110 may comprise a metal or carbon. The current collector 110 may comprise at least one of ferrite, a ferromagnetic alloy, stainless steel, and aluminum (Al). Alternatively, the current collector 110 may comprise at least one of ceramic (such as graphite, molybdenum, silicon carbide, niobium, nickel alloy, metal coating, zirconium, etc.), transition metal (for example, nickel (Ni) or cobalt (Co)) and non-metal (such as boron (B) or phosphorus (P)).
Аэрозольгенерирующее устройство 100 может содержать приемное пространство 120 для размещения аэрозольгенерирующего изделия 200. Приемное пространство 120 может содержать отверстие, которое выходит на внешнюю часть приемного пространства 120 для размещения аэрозольгенерирующего изделия 200 в аэрозольгенерирующем устройстве 100. Аэрозольгенерирующее изделие 200 может быть размещено в аэрозольгенерирующем устройстве 100 в направлении от внешней части приемного пространства 120 к внутренней части приемного пространства 120 через отверстие приемного пространства 120.The aerosol-generating device 100 may comprise a receiving space 120 for accommodating an aerosol-generating article 200. The receiving space 120 may comprise an opening that opens onto the outer portion of the receiving space 120 for accommodating the aerosol-generating article 200 in the aerosol-generating device 100. The aerosol-generating article 200 may be placed in the aerosol-generating device 100 in the direction from the outer portion of the receiving space 120 to the inner portion of the receiving space 120 through the opening of the receiving space 120.
Токоприемник 110 может быть расположен на дне приемного пространства 120. Аэрозольгенерирующее изделие 200 может проталкиваться в приемное пространство 120 таким образом, чтобы токоприемник 110 был вставлен в аэрозольгенерирующее изделие 200 (например, сигарету).The current collector 110 can be located at the bottom of the receiving space 120. The aerosol-generating article 200 can be pushed into the receiving space 120 in such a way that the current collector 110 is inserted into the aerosol-generating article 200 (for example, a cigarette).
Аэрозольгенерирующее устройство 100 может содержать обмотку 130, которая воздействует переменным магнитным полем на токоприемник 110. Обмотка 130 может быть намотана вокруг приемного пространства 120 таким образом, чтобы обмотка 130 могла быть расположена вокруг токоприемника 110. Обмотка 102 может получать питание от аккумулятора 140.The aerosol generating device 100 may comprise a winding 130 which acts with an alternating magnetic field on the current collector 110. The winding 130 may be wound around the receiving space 120 in such a way that the winding 130 may be located around the current collector 110. The winding 102 may be powered by the battery 140.
Когда на обмотку 130 подают питание, внутри обмотки 130 может создаваться магнитное поле. Если переменным током воздействуют на обмотку 130, магнитное поле, образованное в обмотке 130, может периодически изменять направление. Когда токоприемник 110 подвергается воздействию переменного магнитного поля, образованного внутри обмотки 130, токоприемник 110 генерирует тепло, тем самым нагревая аэрозольгенерирующее изделие, размещенное в аэрозольгенерирующем устройстве 100.When power is supplied to the winding 130, a magnetic field can be created inside the winding 130. If an alternating current is applied to the winding 130, the magnetic field formed in the winding 130 can periodically change direction. When the current collector 110 is exposed to the alternating magnetic field formed inside the winding 130, the current collector 110 generates heat, thereby heating the aerosol-generating article placed in the aerosol-generating device 100.
Когда изменяется амплитуда или частота переменного магнитного поля, образованного обмоткой 130, может также изменяться температура токоприемника 110, который нагревает аэрозольгенерирующее изделие 200. Контроллер 150 может регулировать амплитуду или частоту переменного магнитного поля, образованного обмоткой 130, путем управления питанием, подаваемым на обмотку 130, и, таким образом, можно контролировать температуру токоприемника 110.When the amplitude or frequency of the alternating magnetic field generated by the winding 130 changes, the temperature of the current collector 110, which heats the aerosol-generating article 200, can also change. The controller 150 can regulate the amplitude or frequency of the alternating magnetic field generated by the winding 130 by controlling the power supplied to the winding 130, and thus the temperature of the current collector 110 can be controlled.
Например, обмотка 130 может иметь схему электромагнитной обмотки. Обмотка 130 может представлять собой электромагнитную обмотку, намотанную вокруг боковой поверхности приемного пространства 120. Аэрозольгенерирующее изделие 200 может быть размещено во внутреннем пространстве электромагнитной обмотки. Электромагнитная обмотка может содержать медь (Cu), но не ограничена на этом. Для обеспечения протекания большого тока при низком значении удельного сопротивления электромагнитная обмотка может содержать любой из серебра (Ag), золота (Au), алюминия (Al), вольфрама (W), цинка (Zn) и никеля (Ni), или сплав, содержащий, по меньшей мере, один из них.For example, the winding 130 may have an electromagnetic winding circuit. The winding 130 may be an electromagnetic winding wound around the side surface of the receiving space 120. The aerosol-generating article 200 may be placed in the inner space of the electromagnetic winding. The electromagnetic winding may contain copper (Cu), but is not limited to this. To ensure the flow of a large current at a low value of specific resistance, the electromagnetic winding may contain any of silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), zinc (Zn) and nickel (Ni), or an alloy containing at least one of them.
ФИГ.2 показывает пример аэрозольгенерирующего изделия.FIG. 2 shows an example of an aerosol-generating article.
Как показано на ФИГ.2, аэрозольгенерирующее изделие 200 содержит табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220. ФИГ.2 показывает, что фильтрующий стержень 220 содержит один сегмент, но не ограничивается на этом. Другими словами, фильтрующий стержень 220 может содержать несколько сегментов. Например, фильтрующий стержень 220 может содержать первый сегмент, выполненный с возможностью охлаждать аэрозоль, и второй сегмент, выполненный с возможностью фильтровать некоторые компоненты, содержащиеся в аэрозоле. Кроме того, по мере необходимости фильтрующий стержень 220 может дополнительно содержать по меньшей мере один сегмент, выполненный с возможностью осуществлять другие функции.As shown in FIG. 2, the aerosol-generating article 200 comprises a tobacco rod 210 and a filter rod 220. FIG. 2 shows that the filter rod 220 comprises one segment, but is not limited to this. In other words, the filter rod 220 may comprise several segments. For example, the filter rod 220 may comprise a first segment configured to cool the aerosol, and a second segment configured to filter some components contained in the aerosol. In addition, as necessary, the filter rod 220 may further comprise at least one segment configured to perform other functions.
Аэрозольгенерирующее изделие 200 может быть упаковано с помощью одной или нескольких оберток 240. Обертка 240 может иметь, по меньшей мере, одно отверстие, через которое может вводиться внешний воздух или может выпускаться внутренний воздух. Например, аэрозольгенерирующее изделие 200 может быть упаковано с помощью одной обертки 240. Другой пример, аэрозольгенерирующее изделие 200 может быть дважды упаковано с помощью двух и более оберток 240. В частности, табачный стержень 210 может быть обернут первой оберткой, а фильтрующий стержень 220 может быть обернут второй оберткой. Табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220, которые обернуты каждый в отдельности, могут быть соединены друг с другом, и объединенные стержни могут быть повторно обернуты третьей оберткой.The aerosol-generating article 200 can be packaged using one or more wrappers 240. The wrapper 240 can have at least one opening through which external air can be introduced or internal air can be released. For example, the aerosol-generating article 200 can be packaged using one wrapper 240. Another example, the aerosol-generating article 200 can be packaged twice using two or more wrappers 240. In particular, the tobacco rod 210 can be wrapped with the first wrapper, and the filter rod 220 can be wrapped with the second wrapper. The tobacco rod 210 and the filter rod 220, which are wrapped separately, can be connected to each other, and the combined rods can be re-wrapped with the third wrapper.
Табачный стержень 210 может содержать аэрозольгенерирующий материал. Например, аэрозольгенерирующий материал может содержать по меньшей мере один из глицерина, пропиленгликоля, этиленгликоля, дипропиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, тетраэтиленгликоля и олеилового спирта, но не ограничиваясь этим. Кроме того, табачный стержень 210 может содержать другие добавки, в частности, вкусоароматические добавки, увлажняющие вещества и/или органическую кислоту. Также, табачный стержень 210 может содержать ароматизированную жидкость, такую как ментол или увлажнитель, которая впрыскивается в табачный стержень 210.The tobacco rod 210 may contain an aerosol-generating material. For example, the aerosol-generating material may contain at least one of glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and oleyl alcohol, but not limited to this. In addition, the tobacco rod 210 may contain other additives, in particular, flavor additives, humectants and/or an organic acid. Also, the tobacco rod 210 may contain a flavored liquid, such as menthol or a humectant, which is injected into the tobacco rod 210.
Табачный стержень 210 может быть изготовлен в различных формах. Например, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде листа или пучка волокон. Кроме того, табачный стержень 210 может быть сформирован в виде трубочного табака, который образован из крошки, нарезанной из табачного полотна.The tobacco rod 210 can be made in various forms. For example, the tobacco rod 210 can be formed as a sheet or a bundle of fibers. In addition, the tobacco rod 210 can be formed as pipe tobacco, which is formed from crumbs cut from a tobacco web.
Также табачный стержень 210 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящий материал может представлять собой, но не ограничивается металлической фольгой, такой как алюминиевая фольга. Например, теплопроводный материал, окружающий табачный стержень 210, может равномерно распределять тепло, передаваемое табачному стержню 210, и, таким образом, теплопроводность применительно к табачному стержню 210 может быть увеличена, а вкус аэрозоля может быть улучшен.Also, the tobacco rod 210 can be surrounded by a heat-conducting material. For example, the heat-conducting material can be, but is not limited to, a metal foil, such as aluminum foil. For example, the heat-conducting material surrounding the tobacco rod 210 can evenly distribute the heat transferred to the tobacco rod 210, and thus the heat conductivity with respect to the tobacco rod 210 can be increased, and the taste of the aerosol can be improved.
Фильтрующий стержень 220 может содержать фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен в различных формах. Например, фильтрующий стержень 220 может включать стержень цилиндрического типа или стержень трубчатого типа, имеющий полость внутри. В альтернативном варианте фильтрующий стержень 220 может также представлять собой стержень углубленного типа, содержащий полость. Если фильтрующий стержень 220 содержит множество сегментов, по меньшей мере, один из множества сегментов может иметь разную форму.The filter rod 220 may comprise a filter made of cellulose acetate. The filter rod 220 may be made in various shapes. For example, the filter rod 220 may comprise a cylindrical type rod or a tubular type rod having a cavity inside. In an alternative embodiment, the filter rod 220 may also be a recessed type rod containing a cavity. If the filter rod 220 comprises a plurality of segments, at least one of the plurality of segments may have a different shape.
Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен с возможностью генерировать вкусоароматические вещества. Например, ароматизирующая жидкость может быть введена в фильтрующий стержень 220, или дополнительное волокно, покрытое ароматизирующей жидкостью, может быть вставлено в фильтрующий стержень 220.The filter rod 220 may be configured to generate flavoring substances. For example, a flavoring liquid may be introduced into the filter rod 220, or an additional fiber coated with a flavoring liquid may be inserted into the filter rod 220.
Кроме того, фильтрующий стержень 220 может содержать по меньшей мере одну капсулу 230. В данном случае капсула 230 может генерировать вкусоароматические вещества или аэрозоль. Например, капсула 230 может иметь структуру, в которой жидкость, содержащая вкусоароматическое вещество, обернута оболочкой. Например, капсула 230 может иметь сферическую или цилиндрическую форму, но не ограничивается на этом.In addition, the filter rod 220 may contain at least one capsule 230. In this case, the capsule 230 may generate flavoring substances or an aerosol. For example, the capsule 230 may have a structure in which a liquid containing a flavoring substance is wrapped in a shell. For example, the capsule 230 may have a spherical or cylindrical shape, but is not limited to this.
Если фильтрующий стержень 220 содержит сегмент, выполненный с возможностью охлаждать аэрозоль, охлаждающий сегмент может содержать полимерный материал или биоразлагаемый полимерный материал. Например, охлаждающий сегмент может содержать чистую полимолочную кислоту как таковую, но материал для формирования охлаждающего сегмента не ограничивается на этом. В некоторых вариантах осуществления изобретения охлаждающий сегмент может содержать фильтр из ацетата целлюлозы, содержащий множество отверстий. Тем не менее, охлаждающий сегмент не ограничивается вышеописанным примером и не ограничен при условии, что охлаждающий сегмент охлаждает аэрозоль.If the filter rod 220 comprises a segment configured to cool the aerosol, the cooling segment may comprise a polymeric material or a biodegradable polymeric material. For example, the cooling segment may comprise pure polylactic acid as such, but the material for forming the cooling segment is not limited to this. In some embodiments of the invention, the cooling segment may comprise a cellulose acetate filter comprising a plurality of holes. However, the cooling segment is not limited to the above-described example and is not limited as long as the cooling segment cools the aerosol.
ФИГ. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий пример нагревателя в сборе и аэрозольгенерирующего изделия, вставленного в нагреватель в сборе, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.FIG. 3 is a view illustrating an example of a heater assembly and an aerosol-generating article inserted into the heater assembly according to an embodiment of the invention.
Как показано на ФИГ.3, нагреватель 101 в сборе может содержать токоприемник 110, приемное пространство 120 и обмотку 130. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и другие элементы общего назначения могут быть дополнительно включены в нагреватель 101 в сборе.As shown in FIG. 3, the heater assembly 101 may comprise a current collector 110, a receiving space 120, and a winding 130. However, the present invention is not limited to this, and other general-purpose elements may be further included in the heater assembly 101.
По меньшей мере часть аэрозольгенерирующего изделия 200 может быть размещена в приемном пространстве 120. Токоприемник 110 может быть вставлен в аэрозольгенерирующее изделие 200, когда аэрозольгенерирующее изделие 200 размещено в приемном пространстве 120. Токоприемник 110 может иметь конструкцию, тянущуюся в продольном направлении, чтобы быть вставленным в аэрозольгенерирующее изделие 200.At least a part of the aerosol-generating article 200 can be placed in the receiving space 120. The current collector 110 can be inserted into the aerosol-generating article 200 when the aerosol-generating article 200 is placed in the receiving space 120. The current collector 110 can have a structure extending in the longitudinal direction to be inserted into the aerosol-generating article 200.
Токоприемник 110 может быть размещен внутри приемного пространства 120 и генерировать тепло в зависимости от переменного магнитного поля, индуцированного обмоткой. Токоприемник 110 может быть размещен в центре приемного пространства 120, чтобы быть вставленным в центр аэрозольгенерирующего изделия 200. На ФИГ.3 токоприемник 110 показан как одна деталь, но не ограничивается этим, и нагреватель 101 в сборе может содержать множество токоприемников 110, которые тянутся в продольном направлении, чтобы быть вставленными в аэрозольгенерирующее изделие 200, и располагаются параллельно друг другу.The current collector 110 can be placed inside the receiving space 120 and generate heat depending on the alternating magnetic field induced by the winding. The current collector 110 can be placed in the center of the receiving space 120 to be inserted into the center of the aerosol-generating article 200. In FIG. 3, the current collector 110 is shown as one part, but is not limited to this, and the heater 101 as an assembly can contain a plurality of current collectors 110 that extend in the longitudinal direction to be inserted into the aerosol-generating article 200 and are arranged parallel to each other.
В состоянии, в котором аэрозольгенерирующее изделие 200 полностью вставлено в нагреватель 101 в сборе (т.е. когда полностью вставлено в приемное пространство 120), дистальная концевая часть токоприемника 110 может быть помещена в стороне от границы между табачным стержнем 210 и фильтрующим стержнем 220 аэрозольгенерирующего изделия 200 на предварительно заданном расстоянии. Другими словами, дистальная концевая часть токоприемника 110 может быть расположена выше по потоку относительно границы между табачным стержнем 210 и фильтрующим стержнем 220. Ниже описаны детали расположения токоприемника 110 в аэрозольгенерирующем изделии 200.In the state in which the aerosol-generating article 200 is completely inserted into the heater 101 assembly (i.e. when completely inserted into the receiving space 120), the distal end portion of the current collector 110 may be positioned away from the boundary between the tobacco rod 210 and the filter rod 220 of the aerosol-generating article 200 at a predetermined distance. In other words, the distal end portion of the current collector 110 may be located upstream of the boundary between the tobacco rod 210 and the filter rod 220. Details of the arrangement of the current collector 110 in the aerosol-generating article 200 are described below.
Обмотка 130 может окружать, по меньшей мере, часть приемного пространства 120 и генерировать индуцированное магнитное поле. Обмотка 130 может быть намотана вокруг приемного пространства 120 вдоль продольного направления приемного пространства 120. Обмотка 130 может быть в положении, соответствующем токоприемнику 110. Обмотка 130 может протягиваться в продольном направлении, чтобы иметь длину, соответствующую токоприемнику 110, и быть в положении, соответствующем токоприемнику 110.The winding 130 can surround at least a part of the receiving space 120 and generate an induced magnetic field. The winding 130 can be wound around the receiving space 120 along the longitudinal direction of the receiving space 120. The winding 130 can be in a position corresponding to the current collector 110. The winding 130 can extend in the longitudinal direction to have a length corresponding to the current collector 110 and to be in a position corresponding to the current collector 110.
ФИГ. 4A, 4B и 4С представляют собой виды, показывающие изменение табачного стержня вокруг токоприемника в соответствии с течением времени.FIG. 4A, 4B and 4C are views showing the change of the tobacco rod around the current collector according to the passage of time.
Как показано на ФИГ.4A, в первый момент времени, когда аэрозольгенерирующее изделие 200 вставлено, обмотка 130 и токоприемник 110 не работают, и поэтому табачный стержень 410 еще не нагрет, и внутри табачного стержня 410 нет изменений.As shown in FIG. 4A, at the first time when the aerosol-generating article 200 is inserted, the coil 130 and the current collector 110 do not work, and therefore the tobacco rod 410 is not yet heated, and there is no change inside the tobacco rod 410.
Как показано на ФИГ. 4B, токоприемник 110 генерирует тепло с помощью обмотки 130 во второй момент времени, когда с первого момента времени истекает первое время, и, таким образом, табачный стержень 410 может нагреваться токоприемником 110. В частности, измельченный табак 421, расположенный вокруг токоприемника 110, может сжиматься под действием тепла. Соответственно, плотность измельченного табака 421 вокруг токоприемника 110 может быть уменьшена (т.е. пористость табачного стержня 410 вокруг токоприемника 110 может быть увеличена).As shown in FIG. 4B, the current collector 110 generates heat by means of the winding 130 at the second time when the first time elapses from the first time, and thus the tobacco rod 410 can be heated by the current collector 110. In particular, the shredded tobacco 421 located around the current collector 110 can be compressed by the action of heat. Accordingly, the density of the shredded tobacco 421 around the current collector 110 can be reduced (i.e., the porosity of the tobacco rod 410 around the current collector 110 can be increased).
Как показано на ФИГ.4C, табачный стержень 410 дополнительно нагревается токоприемником 110 в третий момент времени, когда со второго момента времени истекает второе время. В результате, в третий момент времени тепло передается выше по потоку, так что измельченный табак, расположенный над токоприемником 110, также может сжиматься под воздействием тепла. В результате отверстия 431 для потока воздуха (т.е. пути потока воздуха), через которые беспрепятственно проходит воздух (и аэрозоль), могут быть сформированы от конца табачного стержня 410 выше по потоку до границы между табачным стержнем 410 и фильтрующим стержнем 220 (т.е. конца табачного стержня 410 ниже по потоку). As shown in FIG. 4C, the tobacco rod 410 is further heated by the susceptor 110 at a third time when the second time has elapsed from the second time. As a result, at the third time, the heat is transferred upstream, so that the shredded tobacco located above the susceptor 110 can also be compressed under the influence of the heat. As a result, the air flow holes 431 (i.e., the air flow paths) through which the air (and the aerosol) passes unhindered can be formed from the upstream end of the tobacco rod 410 to the boundary between the tobacco rod 410 and the filter rod 220 (i.e., the downstream end of the tobacco rod 410).
Здесь каждое из отверстий 431 для потока воздуха позволяет воздуху, введенному через табачный стержень 410, проходить через табачный стержень 410, чтобы поступать на фильтрующий стержень 220. Отверстия 431 для потока воздуха могут быть сформированы на расстоянии от поверхности токоприемника.Here, each of the air flow holes 431 allows air introduced through the tobacco rod 410 to pass through the tobacco rod 410 to enter the filter rod 220. The air flow holes 431 may be formed at a distance from the surface of the current collector.
Если отверстия 431 для потока воздуха образуются слишком быстро, температура основного потока дыма, вводимого в фильтрующий стержень 220, быстро повышается. В данном документе термин «основной поток дыма» может относиться к смеси воздуха и аэрозоля, которая может подаваться к пользователю через аэрозольгенерирующее изделие. Учитывая ограниченную охлаждающую способность первого сегмента фильтрующего стержня 220, если температура основного потока дыма высока, существует высокая вероятность того, что генерируется аэрозоль, имеющий частицы меньшие, чем надлежащий размер. В этом случае существует проблема того, что степень распыления значительно уменьшается. Кроме того, основной поток дыма при высокой температуре увеличивает величину переноса вещества табака, в результате чего пользователь должен с большей вероятностью ощущать чрезмерно сильный вкус табака.If the air flow holes 431 are formed too quickly, the temperature of the mainstream smoke introduced into the filter rod 220 quickly increases. In this document, the term "mainstream smoke" may refer to a mixture of air and aerosol that can be supplied to the user through the aerosol-generating article. Considering the limited cooling capacity of the first segment of the filter rod 220, if the temperature of the mainstream smoke is high, there is a high probability that an aerosol is generated that has particles smaller than the appropriate size. In this case, there is a problem that the degree of atomization is significantly reduced. In addition, the mainstream smoke at a high temperature increases the amount of transfer of the tobacco substance, as a result of which the user should be more likely to perceive an excessively strong taste of tobacco.
В связи с этим, согласно варианту осуществления изобретения, токоприемник 110 может быть разработан с учетом характеристик отверстий 431 для потока воздуха, таких как время образования, размер и так далее.In this regard, according to an embodiment of the invention, the current collector 110 can be designed taking into account the characteristics of the air flow holes 431, such as formation time, size, and so on.
ФИГ. 5 представляет собой вид, иллюстрирующий расположение токоприемника в аэрозольгенерирующем изделии.FIG. 5 is a view illustrating the arrangement of a current collector in an aerosol-generating article.
Как показано на ФИГ.5, когда токоприемник 110 вставлен в аэрозольгенерирующее изделие 200, дистальный конец токоприемника 110 может быть расположен дальше (т.е. выше по потоку) границы 510 между табачным стержнем 210 и фильтрующим стержнем 220.As shown in FIG. 5, when the current collector 110 is inserted into the aerosol-generating article 200, the distal end of the current collector 110 may be located further (i.e., upstream) from the boundary 510 between the tobacco rod 210 and the filter rod 220.
Когда предварительно заданное расстояние d между дистальным концом токоприемника 110 и границей 510 устанавливается равным менее, чем 0,3 мм, эффект снижения температуры основного потока дыма может быть значительно снижен. С другой стороны, когда предварительно заданное расстояние d должно быть больше, чем 0,7 мм, трудно сформировать отверстия для потока воздуха в табачном стержне 210, и, следовательно, может не получаться желаемая степень распыления. Поэтому предварительно заданное расстояние d может составлять от 0,3 мм до 0,7 мм. Для того, чтобы обеспечить более постоянный вкус сигареты и более подходящую степень распыления в течение всего периода нагрева, предварительно заданное расстояние d может составлять от 0,4 мм до 0,6 мм. Например, предварительно заданное расстояние d может составлять 0,5 мм.When the predetermined distance d between the distal end of the current collector 110 and the boundary 510 is set to be less than 0.3 mm, the effect of reducing the temperature of the mainstream smoke can be significantly reduced. On the other hand, when the predetermined distance d is to be greater than 0.7 mm, it is difficult to form air flow holes in the tobacco rod 210, and therefore the desired degree of atomization may not be obtained. Therefore, the predetermined distance d can be from 0.3 mm to 0.7 mm. In order to ensure a more constant cigarette taste and a more suitable degree of atomization during the entire heating period, the predetermined distance d can be from 0.4 mm to 0.6 mm. For example, the predetermined distance d can be 0.5 mm.
ФИГ. 6 иллюстрирует температуру основного потока дыма в соответствии с расположением токоприемника в нагревателе в сборе согласно варианту осуществления изобретения.FIG. 6 illustrates the temperature of the main smoke stream according to the location of the current collector in the heater assembly according to an embodiment of the invention.
Более конкретно, ФИГ. 6 показывает первую температуру 610 основного потока дыма, измеренную в зоне расположения фильтрующего стержня 220, когда предварительно заданное расстояние d составляет меньше 0,3 мм, и вторую температуру 620 основного потока дыма, измеренную в зоне расположения фильтрующего стержня 220, когда предварительно заданное расстояние d равно 0,5 мм.More specifically, FIG. 6 shows a first temperature 610 of the mainstream smoke measured in the area of the filter rod 220 when the predetermined distance d is less than 0.3 mm, and a second temperature 620 of the mainstream smoke measured in the area of the filter rod 220 when the predetermined distance d is 0.5 mm.
Общая продолжительность времени, показанного на ФИГ. 6, соответствует периоду нагрева, а графики первой и второй температур 610 и 620 на ФИГ. 6 отражают изменение температуры основного потока дыма со временем в период нагрева, в течение которого нагреватель 101 в сборе нагревает одно аэрозольгенерирующее изделие 200. The total duration of time shown in FIG. 6 corresponds to the heating period, and the graphs of the first and second temperatures 610 and 620 in FIG. 6 reflect the change in the temperature of the main smoke stream over time during the heating period, during which the heater 101 as an assembly heats one aerosol-generating article 200.
В течение всего периода нагрева ранняя стадия, например, первая половина периода нагрева, включающая точку старта нагрева, может соответствовать «ранней стадии нагрева», а остальная часть периода нагрева может соответствовать «поздней стадии нагрева».During the entire heating period, the early stage, for example the first half of the heating period including the heating start point, may correspond to the "early heating stage", and the rest of the heating period may correspond to the "late heating stage".
Как показано на ФИГ. 6, в начале периода нагрева первая температура 610 выше, чем вторая температура 620. Из-за ограниченной охлаждающей способности фильтрующего стержня 220 первая температура 610 может уменьшать степень распыления. Кроме того, первая температура 610 увеличивает величину переноса вещества табака и, таким образом, пользователь может ощущать чрезмерно сильный вкус табака.As shown in FIG. 6, at the beginning of the heating period, the first temperature 610 is higher than the second temperature 620. Due to the limited cooling ability of the filter rod 220, the first temperature 610 can reduce the degree of atomization. In addition, the first temperature 610 increases the amount of transfer of the tobacco substance and, thus, the user can feel an excessively strong taste of tobacco.
Кроме того, на поздней стадии нагрева первая температура 610 ниже, чем вторая температура 620. Поскольку первая температура 610 ниже, чем оптимальная температура для генерирования аэрозоля, степень распыления может быть значительно уменьшена на поздней стадии нагрева. Кроме того, большое количество вещества табака может быть израсходовано на ранней стадии нагрева, в результате чего вкус табака может быть значительно снижен на поздней стадии нагрева.In addition, in the late stage of heating, the first temperature 610 is lower than the second temperature 620. Since the first temperature 610 is lower than the optimum temperature for generating aerosol, the atomization degree may be significantly reduced in the late stage of heating. In addition, a large amount of tobacco substance may be consumed in the early stage of heating, resulting in the tobacco taste may be significantly reduced in the late stage of heating.
Другими словами, если предварительно заданное расстояние d устанавливается равным менее, чем 0,3 мм, ощущение курения может не быть непостоянным на протяжении всего периода нагрева. Напротив, если предварительно заданное расстояние d имеет значение 0,5 мм, может быть обеспечено постоянное ощущение курения на протяжении всего периода нагрева.In other words, if the preset distance d is set to be less than 0.3 mm, the smoking sensation may not be constant throughout the entire heating period. On the contrary, if the preset distance d is set to be 0.5 mm, a constant smoking sensation can be ensured throughout the entire heating period.
В электрическом нагревателе резистивного типа нагревания предшествующего уровня техники электрический провод сопротивления находится внутри нагревателя, чтобы нагреваться электричеством. Соответственно, температура части нагревателя, в которой располагается электрический провод сопротивления, может отличаться от температуры другой части нагревателя, в которой не располагается электрический провод сопротивления. В частности, в электрическом нагревателе резистивного типа нагревания, имеющем форму иглы, электрический провод сопротивления не может быть расположен в дистальной концевой части нагревателя из-за ее ограниченного внутреннего пространства. В результате температура дистальной концевой части нагревателя ниже, чем температуры других частей нагревателя. In the prior art resistance heating type electric heater, the resistance electric wire is located inside the heater to be heated by electricity. Accordingly, the temperature of the part of the heater in which the resistance electric wire is located may differ from the temperature of another part of the heater in which the resistance electric wire is not located. In particular, in the needle-shaped resistance heating type electric heater, the resistance electric wire cannot be located in the distal end portion of the heater due to its limited internal space. As a result, the temperature of the distal end portion of the heater is lower than the temperatures of other parts of the heater.
Отверстия для потока воздуха, образованные дистальной концевой частью нагревателя, расположены в положении рядом с границей между табачным стержнем и фильтрующим стержнем и образуются относительно рано при нагревании по сравнению с отверстиями для потока воздуха, образованными другими частями нагревателя. Поэтому отверстия для потока воздуха, образованные дистальной концевой частью нагревателя, могут значительно влиять на степень распыления и вкус сигареты на ранней стадии нагрева. В электрическом нагревателе резистивного типа нагревания образование отверстий для потока воздуха вблизи дистального конца нагревателя может быть задержано на ранней стадии нагрева из-за описанной выше низкой температуры дистального конца нагревателя. В связи с этим в некоторых аэрозольгенерирующих устройствах нагреватель расположен, чтобы проходить через границу между табачным стержнем и фильтрующим стержнем таким образом, что отверстия для потока воздуха механически формируются, чтобы тянуться через границу между табачным стержнем и фильтрующим стержнем.The air flow holes formed by the distal end portion of the heater are located at a position near the boundary between the tobacco rod and the filter rod and are formed relatively early in the heating process compared to the air flow holes formed by other parts of the heater. Therefore, the air flow holes formed by the distal end portion of the heater can significantly affect the degree of atomization and the taste of the cigarette at an early stage of heating. In an electric heater of a resistance heating type, the formation of air flow holes near the distal end of the heater can be delayed at an early stage of heating due to the above-described low temperature of the distal end of the heater. In this regard, in some aerosol-generating devices, the heater is arranged to pass through the boundary between the tobacco rod and the filter rod in such a way that the air flow holes are mechanically formed to extend through the boundary between the tobacco rod and the filter rod.
Напротив, нагреватель в сборе согласно варианту осуществления изобретения включает нагреватель, который равномерно нагревается индукционным нагревом, в результате чего температура дистальной концевой части токоприемника достаточно высока по сравнению с электрическим нагревателем резистивного типа нагревания. Поэтому, даже если дистальная концевая часть токоприемника размещена выше по потоку относительно границы между табачным стержнем и фильтрующим стержнем, отверстия для потока воздуха могут быть быстро сформированы на ранней стадии нагрева.In contrast, the heater assembly according to the embodiment of the invention includes a heater that is uniformly heated by induction heating, as a result of which the temperature of the distal end portion of the current collector is sufficiently high compared to an electric heater of a resistance heating type. Therefore, even if the distal end portion of the current collector is located upstream of the boundary between the tobacco rod and the filter rod, air flow holes can be quickly formed at an early stage of heating.
В этом случае число отверстий для потока воздуха может постепенно увеличиваться на протяжении всего периода нагрева за счет нагрева токоприемника, в результате чего могут быть обеспечены постоянная степень распыления и подходящий вкус сигареты на протяжении всего периода нагрева по сравнению со случаем, в котором отверстия для воздушного потока формируются механически.In this case, the number of air flow holes can be gradually increased throughout the entire heating period by heating the current collector, as a result of which a constant degree of atomization and a suitable cigarette taste can be ensured throughout the entire heating period, compared with the case in which the air flow holes are formed mechanically.
Кроме того, в соответствии с предшествующим уровнем техники, в котором нагреватель контактирует с фильтрующим стержнем, пропускная способность фильтрующего стержня может быть снижена. Напротив, согласно варианту осуществления изобретения, токоприемник размещается только в табачном стержне, и поэтому структура фильтрующего стержня сохраняется без ухудшения пропускной способности фильтрующего стержня.In addition, according to the prior art, in which the heater contacts the filter rod, the throughput of the filter rod can be reduced. In contrast, according to an embodiment of the invention, the current collector is arranged only in the tobacco rod, and therefore the structure of the filter rod is maintained without deteriorating the throughput of the filter rod.
ФИГ. 7 представляет собой вид, иллюстрирующий пример нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 7 is a view illustrating an example of an assembled heater according to another embodiment of the invention.
Как показано на ФИГ.7, токоприемник 110 может содержать цилиндрическую часть 112 основания и заостренную часть 113, образованную на одном конце части 112 основания. Конструкция токоприемника 110, показанная на ФИГ.7, позволяет отверстиям для воздушного потока, образованным на границе между табачным стержнем и фильтрующим стержнем, постепенно расширяться, начиная с части, близкой к вершине заостренной части 113. Таким образом, заостренная часть 113 может предохранять вещество табака от быстрого расходования и может поддерживать равномерную подачу вещества табака на протяжении всего периода нагрева.As shown in FIG. 7, the current collector 110 may include a cylindrical base portion 112 and a pointed portion 113 formed at one end of the base portion 112. The structure of the current collector 110 shown in FIG. 7 allows the air flow holes formed at the boundary between the tobacco rod and the filter rod to gradually expand, starting from a portion close to the top of the pointed portion 113. Thus, the pointed portion 113 can prevent the tobacco substance from being consumed quickly and can maintain a uniform supply of the tobacco substance throughout the entire heating period.
При этом токоприемник 110 может генерировать тепло, которое эквивалентно примерно от 270°C до примерно 350°C. Когда токоприемник 110 генерирует тепло ниже 270°C, достаточное количество вещества табака может не подаваться из-за низкой температуры, в результате чего вкус сигареты может оказаться неудовлетворительным. С другой стороны, если токоприемник 110 генерирует тепло выше 350°C, отверстия для воздушного потока образуются слишком быстро, в результате чего вещество табака может не поступать равномерно на протяжении всего периода нагрева. Кроме того, частицы аэрозоля могут стать меньше, по сравнению с надлежащим размером, из-за высокой температуры основного потока дыма. Для того, чтобы обеспечить более постоянный вкус сигареты и более постоянную степень распыления на протяжении всего периода нагрева, токоприемник 110 может сгенерировать тепло, которое эквивалентно примерно от 280°C до 320°C.In this case, the current collector 110 can generate heat that is equivalent to about 270°C to about 350°C. When the current collector 110 generates heat below 270°C, a sufficient amount of tobacco substance may not be supplied due to the low temperature, as a result of which the taste of the cigarette may be unsatisfactory. On the other hand, if the current collector 110 generates heat above 350°C, the air flow holes are formed too quickly, as a result of which the tobacco substance may not be supplied uniformly throughout the entire heating period. In addition, the aerosol particles may become smaller than the appropriate size due to the high temperature of the mainstream smoke. In order to provide a more constant cigarette taste and a more constant degree of atomization throughout the entire heating period, the current collector 110 can generate heat that is equivalent to about 280°C to 320°C.
ФИГ.8 представляет собой вид поперечного сечения нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 8 is a cross-sectional view of an assembled heater according to another embodiment of the invention.
Как показано на ФИГ. 8, нагреватель 101 в сборе может содержать теплоизолирующую часть 170, которая соединена с токоприемником 110 и дном приемного пространства 120. Теплоизолирующая часть 170 может быть сформирована из материала, отличного от материала токоприемника 110.As shown in FIG. 8, the heater 101 as an assembly may comprise a heat-insulating portion 170, which is connected to the current collector 110 and the bottom of the receiving space 120. The heat-insulating portion 170 may be formed from a material different from the material of the current collector 110.
Теплоизолирующая часть 170 может поглощать тепло, генерируемое токоприемником 110. Вся площадь токоприемника 110 равномерно генерирует тепло в соответствии с индуцированным магнитным полем, генерируемым обмоткой 130. Однако тепло нижней части токоприемника 110, соприкасающейся с дном приемного пространства 120, может не отводиться наружу, в результате чего температура нижней части токоприемника 110 может быстро повышаться. Поскольку температура определенной части токоприемника 110 быстро увеличивается, может быть проблема, когда вкус сигареты может быть непостоянным на протяжении всего периода нагрева. В этом отношении, согласно варианту осуществления изобретения, теплоизолирующая часть 170, содержащая материал, отличный от материала токоприемника 110, соединена с токоприемником 110 и дном приемного пространства 120 для поглощения тепла нижней части токоприемника 110. Соответственно, можно предотвратить быстрое повышение температуры определенной части токоприемника 110.The heat-insulating portion 170 can absorb the heat generated by the current collector 110. The entire area of the current collector 110 uniformly generates heat in accordance with the induced magnetic field generated by the winding 130. However, the heat of the lower portion of the current collector 110 in contact with the bottom of the receiving space 120 may not be discharged to the outside, as a result of which the temperature of the lower portion of the current collector 110 may quickly increase. Since the temperature of a certain portion of the current collector 110 quickly increases, there may be a problem that the taste of the cigarette may be inconsistent throughout the entire heating period. In this regard, according to an embodiment of the invention, a heat-insulating portion 170 containing a material different from the material of the current collector 110 is connected to the current collector 110 and the bottom of the receiving space 120 to absorb heat of the lower part of the current collector 110. Accordingly, it is possible to prevent a rapid increase in temperature of a certain part of the current collector 110.
Например, теплоизолирующая часть 170 может содержать материал на основе оловянного сплава, имеющего более низкую теплопроводность, чем токоприемник 110, материал на неметаллической основе, такой как стекло или керамика, но не ограничивается на этом. Кроме того, теплоизолирующая часть 170 может содержать материал с более высокой удельной теплоемкостью, чем у токоприемника 110, или может иметь большую массу, чем у токоприемника 110, так что теплоизолирующая часть 170 имеет большую теплоемкость, чем токоприемник 110. По мере того, как увеличивается теплоемкость теплоизолирующей части 170, теплоизолирующая часть 170 может сохранять больше тепла, генерируемого токоприемником 110, тем самым предотвращая внезапное повышение температуры определенной части токоприемника 110.For example, the heat-insulating portion 170 may comprise a tin alloy-based material having a lower thermal conductivity than the current collector 110, a non-metallic-based material such as glass or ceramics, but is not limited to this. In addition, the heat-insulating portion 170 may comprise a material with a higher specific heat capacity than the current collector 110, or may have a greater mass than the current collector 110, so that the heat-insulating portion 170 has a greater heat capacity than the current collector 110. As the heat capacity of the heat-insulating portion 170 increases, the heat-insulating portion 170 can store more heat generated by the current collector 110, thereby preventing a sudden increase in the temperature of a certain part of the current collector 110.
Кроме того, когда теплоизолирующая часть 170 имеет большую теплоемкость, чем токоприемник 110, тепло, генерируемое с нижней стороны токоприемника 110, распространяется на теплоизолирующую часть 170, и теплоизолирующая часть 170 не нагревается до высокой температуры из-за большой теплоемкости. Таким образом, за счет уменьшения тепла, передаваемого блоку 140 питания и контроллеру 150, аэрозольгенерирующее устройство 100, содержащее нагреватель 101 в сборе согласно варианту осуществления изобретения, может предотвратить снижение производительности и увеличить срок их службы. Кроме того, можно предотвратить передачу тепла пользователю, который держит аэрозольгенерирующее устройство 100.In addition, when the heat-insulating portion 170 has a larger heat capacity than the current collector 110, the heat generated from the lower side of the current collector 110 is distributed to the heat-insulating portion 170, and the heat-insulating portion 170 does not heat up to a high temperature due to the large heat capacity. Thus, by reducing the heat transmitted to the power supply unit 140 and the controller 150, the aerosol-generating device 100 containing the heater assembly 101 according to the embodiment of the invention can prevent a decrease in performance and increase their service life. In addition, it is possible to prevent heat from being transmitted to the user who holds the aerosol-generating device 100.
ФИГ. 9 представляет собой вид поперечного сечения нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.FIG. 9 is a cross-sectional view of an assembled heater according to another embodiment of the invention.
Как показано на ФИГ.9, теплоизолирующая часть 170 может быть сформирована путем накладывания друг на друга множества элементов, содержащих различные материалы. Например, теплоизолирующая часть 170 может содержать первый элемент 171, имеющий поверхность, соприкасающуюся с токоприемником 110, и второй элемент 172, соприкасающийся с противоположной поверхностью первого элемента 171. Если теплопроводность первого элемента 171 ниже, чем теплопроводность второго элемента 172, теплоизолирующая часть 170 может более эффективно блокировать теплопередачу. As shown in FIG. 9, the heat-insulating portion 170 may be formed by superimposing a plurality of elements comprising different materials. For example, the heat-insulating portion 170 may comprise a first element 171 having a surface in contact with the current collector 110, and a second element 172 in contact with an opposite surface of the first element 171. If the thermal conductivity of the first element 171 is lower than the thermal conductivity of the second element 172, the heat-insulating portion 170 can block heat transfer more effectively.
ФИГ. 9 показывает теплоизолирующую часть 170, содержащую два элемента, однако специалисты в данной области техники, к которой относится настоящий вариант осуществления изобретения, могут понять, что теплоизолирующая часть 170 может иметь конструкцию, в которой друг на друга наложены три или более элементов.FIG. 9 shows a heat-insulating portion 170 comprising two elements, however, those skilled in the art to which the present embodiment pertains can understand that the heat-insulating portion 170 may have a structure in which three or more elements are superimposed on each other.
ФИГ.10 показывает вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, а также график, показывающий пример распределения температур токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 10 shows a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention, and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
Как показано на ФИГ.10, внутри токоприемника 110 может быть сформирована первая полость 111 таким образом, что теплоизолирующая часть 170 обращена в первую полость 111. Первая полость 111 может служить для уменьшения площади контакта между токоприемником 110 и дном приемного пространства токоприемника 110, тем самым более эффективно предотвращая быстрое повышение температуры в нижней части токоприемника 110. As shown in FIG. 10, a first cavity 111 can be formed inside the current collector 110 in such a way that the heat-insulating portion 170 faces the first cavity 111. The first cavity 111 can serve to reduce the contact area between the current collector 110 and the bottom of the receiving space of the current collector 110, thereby more effectively preventing a rapid increase in temperature in the lower part of the current collector 110.
Кроме того, нагреватель 101 в сборе может дополнительно содержать датчик 180 температуры, выполненный с возможностью соприкасаться с теплоизолирующей частью 170 в первой полости 111. То есть датчик 180 температуры может быть расположен в точке, где токоприемник 110 соприкасается с теплоизолирующей частью 170. Датчик 180 температуры может собирать температурные данные и передавать температурные данные на контроллер 150. Контроллер 150 может получать температурные данные и может индуцировать равномерный нагрев токоприемника 110, регулируя электропитание, подаваемое на обмотку 130. In addition, the heater 101 as an assembly may further comprise a temperature sensor 180 configured to contact the heat-insulating portion 170 in the first cavity 111. That is, the temperature sensor 180 may be located at the point where the current collector 110 contacts the heat-insulating portion 170. The temperature sensor 180 may collect temperature data and transmit the temperature data to the controller 150. The controller 150 may receive the temperature data and may induce uniform heating of the current collector 110 by regulating the power supply supplied to the winding 130.
На графике ФИГ. 10 начало координат может отображать такую поверхность теплоизолирующей части 170, которая не соприкасается с токоприемником 110. Ось x может отображать расстояние от такой поверхности теплоизолирующей части 170, которая не соприкасается с токоприемником 110. Ось y отображает температуру токоприемника 110 или теплоизолирующей части 170. Когда токоприемник 110 нагревается, тепло, сгенерированное токоприемником 110, может перемещаться в направлении, в котором значение координаты по оси x уменьшается.In the graph of FIG. 10, the origin of the coordinates may represent such a surface of the heat-insulating portion 170 that does not contact the current collector 110. The x-axis may represent a distance from such a surface of the heat-insulating portion 170 that does not contact the current collector 110. The y-axis represents the temperature of the current collector 110 or the heat-insulating portion 170. When the current collector 110 is heated, the heat generated by the current collector 110 may move in the direction in which the value of the coordinate along the x-axis decreases.
Если теплоизолирующая часть 170 содержит материал с низкой теплопроводностью, повышение температуры теплоизолирующей части 170 может быть уменьшено. Соответственно, температура теплоизолирующей части 170 может снижаться по мере того, как уменьшается значение координаты по оси x от поверхности, соприкасающейся с токоприемником 110. If the heat-insulating portion 170 comprises a material with low thermal conductivity, the increase in temperature of the heat-insulating portion 170 can be reduced. Accordingly, the temperature of the heat-insulating portion 170 can be reduced as the value of the coordinate along the x-axis from the surface in contact with the current collector 110 decreases.
ФИГ. 11 показывает вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения и график, показывающий пример распределения температуры токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 11 shows a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
Как показано на ФИГ. 11, вторая полость 173 может быть сформирована внутри теплоизолирующей части 170 таким образом, что токоприемник 110 обращен во вторую полость 173. Вторая полость 173 может позволить теплу, генерируемому токоприемником 110, отводиться во вторую полость 173, не будучи накопленным в нижней части токоприемника 110, в результате чего может быть предотвращено внезапное повышение температуры нижней части токоприемника 110. As shown in FIG. 11, the second cavity 173 can be formed inside the heat-insulating portion 170 in such a way that the current collector 110 faces the second cavity 173. The second cavity 173 can allow the heat generated by the current collector 110 to be discharged into the second cavity 173 without being accumulated in the lower portion of the current collector 110, as a result of which a sudden increase in the temperature of the lower portion of the current collector 110 can be prevented.
Кроме того, площадь контакта между токоприемником 110 и теплоизолирующей частью 170 уменьшается за счет второй полости 173, в результате чего количество тепла, передаваемого теплоизолирующей части 170, может быть уменьшено. Начиная с точки на оси x, соответствующей области контакта между токоприемником 110 и второй полостью 173, температура теплоизолирующей части 170 может снижаться по мере того, как уменьшается значение координаты по оси x. In addition, the contact area between the current collector 110 and the heat-insulating part 170 is reduced by the second cavity 173, as a result of which the amount of heat transferred to the heat-insulating part 170 can be reduced. Starting from a point on the x-axis corresponding to the contact area between the current collector 110 and the second cavity 173, the temperature of the heat-insulating part 170 can decrease as the value of the coordinate on the x-axis decreases.
Нагреватель 101 в сборе может дополнительно содержать датчик 180 температуры, который соприкасается с токоприемником 110 во второй полости 173. То есть, датчик 180 температуры может быть расположен в точке, в которой токоприемник 110 соприкасается со второй полостью 173.The heater 101 as an assembly may further comprise a temperature sensor 180 which contacts the current collector 110 in the second cavity 173. That is, the temperature sensor 180 may be located at the point at which the current collector 110 contacts the second cavity 173.
ФИГ. 12 иллюстрирует вид поперечного сечения токоприемника и теплоизолирующей части нагревателя в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения и график, показывающий пример распределения температур токоприемника и теплоизолирующей части.FIG. 12 illustrates a cross-sectional view of a current collector and a heat-insulating portion of a heater assembly according to another embodiment of the invention and a graph showing an example of a temperature distribution of the current collector and the heat-insulating portion.
Как показано на ФИГ. 12, теплоизолирующая часть 170 может содержать отверстие 174, для сообщения с возможностью переноса текучей среды со второй полостью 173, и по меньшей мере часть токоприемника 110 может быть вставлена во вторую полость 173 через отверстие 174. Вторая полость 173 функционирует таким образом, чтобы удерживать тепло, генерируемое токоприемником 110. То есть, по мере того, как тепло нижней части токоприемника 110 выделяется внутрь второй полости 173, аномальное повышение температуры нижней части токоприемника 110 может быть предотвращено, и тепло может быть задержано, чтобы быть переданным на другие части. As shown in FIG. 12, the heat-insulating portion 170 may comprise an opening 174 for communicating with the second cavity 173 for carrying a fluid, and at least a portion of the current collector 110 may be inserted into the second cavity 173 through the opening 174. The second cavity 173 functions to retain the heat generated by the current collector 110. That is, as the heat of the lower portion of the current collector 110 is released into the second cavity 173, an abnormal increase in the temperature of the lower portion of the current collector 110 can be prevented, and the heat can be retained to be transferred to other portions.
Как показано на ФИГ. 9 и 10, ось x определяет расстояние от конца выше по потоку (т.е. внешней поверхности) теплоизолирующей части 170, которая не соприкасается с токоприемником 110. Ось y определяет температуру токоприемника 110 или теплоизолирующей части 170. X1 обозначает точку, соответствующую внешней поверхности теплоизолирующей части 170, обращенной к аэрозольгенерирующему изделию, когда аэрозольгенерирующее изделие вставлено, а X2 обозначает точку, соответствующую концу выше по потоку (т.е. дну) токоприемника 110, который помещен во вторую полость 173. X3 обозначает соответствие дну второй полости 173.As shown in FIG. 9 and 10, the x-axis defines the distance from the upstream end (i.e. the outer surface) of the heat-insulating portion 170 that does not contact the susceptor 110. The y-axis defines the temperature of the susceptor 110 or the heat-insulating portion 170. X1 denotes a point corresponding to the outer surface of the heat-insulating portion 170 facing the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is inserted, and X2 denotes a point corresponding to the upstream end (i.e. the bottom) of the susceptor 110 that is placed in the second cavity 173. X3 denotes a correspondence to the bottom of the second cavity 173.
Участок, имеющий большее значение координаты по оси x, чем X1, содержит только токоприемник 110, а участок от X1 до X2 содержит токоприемник 110 и теплоизолирующую часть 170. Когда уменьшается значение координаты по оси x от X1, в случае, когда токоприемник 110 соприкасается с теплоизолирующей частью 170, температуры токоприемника 110 и теплоизолирующей части 170 также могут уменьшаться. Температура участка между X1 и X2 может быть выше, чем температура от X2 и X3 из-за тепла, выделяемого токоприемником 110, вставленным во вторую полость 173. От X3 до конца выше по потоку (т.е. внешней поверхности) теплоизолирующей части 170 температура может уменьшаться по мере того, как уменьшается значение координаты по оси x.The section having a greater value of the coordinate along the x axis than X1 contains only the current collector 110, and the section from X1 to X2 contains the current collector 110 and the heat-insulating part 170. When the value of the coordinate along the x axis decreases from X1, in the case that the current collector 110 contacts the heat-insulating part 170, the temperatures of the current collector 110 and the heat-insulating part 170 may also decrease. The temperature of the section between X1 and X2 may be higher than the temperature from X2 and X3 due to the heat generated by the current collector 110 inserted into the second cavity 173. From X3 to the upstream end (i.e. the outer surface) of the heat-insulating part 170, the temperature may decrease as the value of the coordinate along the x axis decreases.
Нагреватель 101 в сборе может дополнительно содержать датчик 180 температуры, который находится в контакте с токоприемником 110 во второй полости 173. То есть датчик 180 температуры может быть расположен в точке, где токоприемник 110 соприкасается с теплоизолирующей частью 170.The heater 101 as an assembly may further comprise a temperature sensor 180 which is in contact with the current collector 110 in the second cavity 173. That is, the temperature sensor 180 may be located at the point where the current collector 110 contacts the heat-insulating part 170.
Специалисты в данной области, относящейся к настоящим вариантам осуществления изобретения, могут понимать, что могут делаться различные изменения в форме или деталях без отступления от объема и признаков вышеописанного. Раскрытые способы следует рассматривать лишь в описательном смысле, а не в целях ограничения. Объем настоящего изобретения определен прилагаемой формулой изобретения, а не вышеизложенным описанием, и все различия в пределах его эквивалентов следует рассматривать как включенные в настоящее изобретение.Those skilled in the art relating to the present embodiments of the invention may understand that various changes in form or details may be made without departing from the scope and features described above. The disclosed methods are to be considered in a descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the range of equivalents thereof are to be considered as included in the present invention.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR0-2020-0113746 | 2020-09-07 | ||
| KR10-2020-0113746 | 2020-09-07 | ||
| KR0-2021-0062748 | 2021-05-14 | ||
| KR10-2021-0062748 | 2021-05-14 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2022100046A Division RU2816299C1 (en) | 2020-09-07 | 2021-09-07 | Heater assembly and aerosol-generating device containing thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024107653A RU2024107653A (en) | 2024-03-29 |
| RU2835123C2 true RU2835123C2 (en) | 2025-02-24 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019030363A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device with flat inductor coil |
| RU2710773C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-01-13 | Раи Стретеджик Холдингс, Инк. | Aerosol delivery device comprising atomiser with wireless heating, and corresponding method |
| CN209931492U (en) * | 2019-03-14 | 2020-01-14 | 深圳市合元科技有限公司 | Heaters and low-temperature curing smoking sets |
| WO2020064684A1 (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heating assembly for inductive heating of an aerosol-forming substrate |
| RU2719808C1 (en) * | 2017-09-07 | 2020-04-23 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with an improved most distant from center wrapper |
| RU2728255C2 (en) * | 2016-04-27 | 2020-07-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating device with fixing means |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710773C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-01-13 | Раи Стретеджик Холдингс, Инк. | Aerosol delivery device comprising atomiser with wireless heating, and corresponding method |
| RU2728255C2 (en) * | 2016-04-27 | 2020-07-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating device with fixing means |
| WO2019030363A1 (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device with flat inductor coil |
| RU2719808C1 (en) * | 2017-09-07 | 2020-04-23 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with an improved most distant from center wrapper |
| WO2020064684A1 (en) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Philip Morris Products S.A. | Inductive heating assembly for inductive heating of an aerosol-forming substrate |
| CN209931492U (en) * | 2019-03-14 | 2020-01-14 | 深圳市合元科技有限公司 | Heaters and low-temperature curing smoking sets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7419409B2 (en) | Aerosol-forming articles containing magnetic particles | |
| KR102402649B1 (en) | Aerosol generating device and aerosol generating system comprising thereof | |
| KR102408932B1 (en) | Aerosol generating device and aerosol generating system | |
| KR102413550B1 (en) | Heater assembly, method for manufacturing heater assembly and aerosol generating device including heater assembly | |
| US20220295892A1 (en) | Aerosol generating article, aerosol generating device, and aerosol generating system | |
| KR20200068449A (en) | Aerosol generating article and aerosol generating apparatus used therewith | |
| WO2019021119A1 (en) | Heat transfer adaptor for aerosol generating device | |
| KR20210043285A (en) | Aerosol generating article, device and system | |
| JP2017537638A (en) | Method for controlling aerosol production to control aerosol properties | |
| JP7454702B2 (en) | Aerosol generating article and method for producing the same | |
| EP3892124B1 (en) | Cartridge and aerosol-generating apparatus comprising same | |
| CN114302654A (en) | Aerosol-generating article comprising a thermally conductive material | |
| JP7635405B2 (en) | Heating assembly and aerosol generating device including same | |
| KR102317840B1 (en) | Aerosol generating article, device and system | |
| RU2835123C2 (en) | Heater assembly and containing it aerosol-generating device | |
| RU2816299C1 (en) | Heater assembly and aerosol-generating device containing thereof | |
| JP7403623B2 (en) | Heater assembly and aerosol generation device including the same | |
| KR102670545B1 (en) | Aerosol generating article and aerosol generating device | |
| KR102544200B1 (en) | Heater assembly and aerosol generating device including the same | |
| KR20230011088A (en) | Aerosol generating device | |
| JP7767443B2 (en) | Heat insulating material for aerosol generating device and aerosol generating device including the same | |
| RU2843134C2 (en) | Heating unit and aerosol-generating device comprising such unit | |
| RU2833148C2 (en) | Aerosol generating device | |
| KR102574394B1 (en) | Aerosol generating device | |
| KR102775093B1 (en) | Aerosol generating device |