ОБРАЗУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ МАГНИТНЫЕ ЧАСТИЦЫ Российский патент 2019 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к образующему аэрозоль изделию для использования в образующей аэрозоль системе с электрическим нагревом; при этом образующее аэрозоль изделие содержит магнитные частицы, содержащие магнитный материал, имеющий температуру Кюри от примерно 60 градусов по Цельсию до примерно 200 градусов по Цельсию. Настоящее изобретение относится также к образующему аэрозоль устройству с электрическим нагревом для размещения образующего аэрозоль изделия; при этом устройство содержит индуктор и нагревательный элемент, управляемый в соответствии с измеренной индуктивностью индуктора. Настоящее изобретение относится также к способу управления указанным устройством в комбинации с образующим аэрозоль изделием.

Ряд документов, например US-A-5 060 671, US-A-5 388 594, US-A-5 505 214, WO-A-2004/043175, EP-A-1 618 803, EP A 1 736 065 и WO-A-2007/131449, раскрывают образующие аэрозоль курительные системы с электрическим нагревом, имеющие ряд преимуществ. Одно из преимуществ заключается в том, что они значительно уменьшают боковой поток дыма, при этом обеспечивая возможность для курильщика выборочно приостанавливать и возобновлять курение.

Курительные системы с электрическим нагревом обычно содержат источник питания, такой как батарея, соединенный с нагревателем для нагрева образующего аэрозоль субстрата для образования аэрозоля, который доставляется курильщику. При использовании эти курительные системы с электрическим нагревом обычно подают импульс высокой мощности на нагреватель для обеспечения температурного диапазона, необходимого для работы и для высвобождения летучих соединений. Курительные системы с электрическим нагревом могут быть выполнены с возможностью повторного использования и с возможностью размещения в них одноразового курительного изделия, заключающего в себе образующий аэрозоль субстрат, для образования аэрозоля.

Образующие аэрозоль курительные изделия, разработанные для курительных систем с электрическим нагревом, обычно имеют специальную конструкцию, поскольку ароматы образуются и высвобождаются в результате управляемого нагрева образующего аэрозоль субстрата без сжигания, которое имеет место в сигаретах с сжигаемой курительной частью и других курительных изделиях. Следовательно, структура курительного изделия, предназначенного для курительной системы с электрическим нагревом, может отличаться от структуры курительного изделия с сжигаемой курительной частью. Использование курительного изделия с сжигаемой курительной частью вместе с курительной системой с электрическим нагревом может привести к неудовлетворительным ощущениям пользователя при курении и может также повредить систему, например из-за того, что курительное изделие несовместимо с системой. Кроме того, возможно наличие нескольких курительных изделий, каждое из которых выполнено с возможностью использования вместе с системой, но создает у пользователя отличные от других ощущения при курении.

Некоторые из курительных систем с электрическим нагревом, известных из уровня техники, содержат детектор, который может обнаруживать наличие курительного изделия, размещенного в курительной системе. Обычно известные системы наносят путем печати на поверхность курительного изделия опознаваемую краску, которую затем обнаруживает курительное устройство с электрическим нагревом. Цель настоящего изобретения состоит в создании усовершенствованного образующего аэрозоль изделия и образующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом, содержащего детектор, который обеспечивает дополнительные функциональные возможности для потребителя и затрудняет производство контрафактных изделий.

Соответственно, в настоящем изобретении предложено образующее аэрозоль изделие для использования в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом, содержащее мундштук, образующий аэрозоль субстрат и множество магнитных частиц, содержащих магнитный материал, имеющий температуру Кюри от примерно 60 градусов по Цельсию до примерно 200 градусов по Цельсию.

Термин «образующее аэрозоль изделие» используется в данном документе для обозначения изделия, содержащего по меньшей мере один субстрат, который образует аэрозоль при нагреве. Как известно специалистам в данной области техники, аэрозоль представляет собой суспензию твердых частиц или капель жидкости в газе, таком как воздух. Аэрозоль может представлять собой суспензию твердых частиц и капель жидкости в газе, таком как воздух.

Благодаря обеспечению множества магнитных частиц на образующем аэрозоль изделии или внутри него, изделия, изготовленные согласно настоящему изобретению, имеют преимущество, состоящее в том, что образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом обеспечено новыми средствами для обнаружения наличия изделия. В частности, при использовании образующее аэрозоль изделие размещают внутри образующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом, которое содержит средства для обнаружения наличия магнитных частиц. Как более подробно описано ниже, средства для обнаружения наличия магнитных частиц предпочтительно содержат индуктор, размещенный в устройстве.

Включение магнитных частиц из магнитного материала, имеющих температуру Кюри от примерно 60 градусов по Цельсию до примерно 200 градусов по Цельсию, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности добавления дополнительного элемента для обнаружения образующих аэрозоль частиц с помощью образующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом. Например, устройство может сначала обнаруживать наличие образующего аэрозоль изделия, предназначенного для использования вместе с устройством, путем обнаружения наличия магнитных частиц внутри этого образующего аэрозоль изделия. Затем, после начального нагрева образующего аэрозоль изделия устройство может определять температуру, при которой изменяются свойства магнитных частиц и которая показывает температуру Кюри магнитного материала, образующего магнитные частицы. Затем, на основе температуры Кюри устройство может выполнять дополнительное действие, такое как реализацию конкретного профиля нагрева в зависимости от типа образующего аэрозоль изделия, которое было обнаружено.

Следовательно, магнитные частицы предпочтительно содержат магнитный материал, имеющий температуру Кюри, которая не превышает рабочую температуру электрического нагревателя в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом. Магнитные частицы могут содержать магнитный материал, имеющий температуру Кюри, составляющую по меньшей мере примерно 70 градусов по Цельсию, предпочтительно - по меньшей мере примерно 80 градусов по Цельсию. Дополнительно или в качестве альтернативы, магнитные частицы могут содержать магнитный материал, имеющий температуру Кюри, составляющую менее чем примерно 140 градусов по Цельсию, предпочтительно - менее чем примерно 130 градусов по Цельсию.

В настоящем изобретении предпочтительно предложено два или более типов магнитных частиц для использования в образующем аэрозоль изделии, и каждый тип магнитных частиц имеет отличную от других температуру Кюри. Таким образом, может быть обеспечено множество образующих аэрозоль частиц, каждая из которых имеет отличный от других тип магнитных частиц для того, чтобы образующее аэрозоль устройство могло отличать друг от друга образующие аэрозоль частицы на основе обнаруженной температуры Кюри и работать соответствующим образом.

Дополнительно или в качестве альтернативы, в настоящем изобретении может быть обеспечено множество образующих аэрозоль частиц, каждая из которых содержит отличное от других количество магнитных частиц, так что образующее аэрозоль устройство может отличать друг от друга различные типы образующих аэрозоль частиц на основе обнаруженного количества магнитных частиц и работать соответствующим образом.

Магнитные частицы могут быть включены в любой компонент образующего аэрозоль изделия, включая, но без ограничения: бумагу, такую как оберточная бумага; фильтры; ободковую бумагу; табак; табачные обертки; покрытия; связующие; крепления; клеи; краски; пеноматериалы; полые ацетатные трубки; обертки и лаки. Магнитные частицы могут быть включены в компонент путем их добавления в процессе изготовления материала, например путем их добавления в бумажную пульпу или пасту перед сушкой, или путем покраски или их напыления на компонент.

В некоторых вариантах реализации может быть предпочтительным включение магнитных частиц в образующий аэрозоль субстрат, в частности в тех случаях, когда образующее аэрозоль изделие используется вместе с образующим аэрозоль устройством с электрическим нагревом, содержащим нагреватель и индуктор, которые вставляются в образующий аэрозоль субстрат во время использования. Включение магнитных частиц внутрь образующего аэрозоль субстрата также предотвращает смещение частиц во время последующего манипулирования образующим аэрозоль изделием в процессе его изготовления и манипулирования, осуществляемого потребителем.

Предпочтительно, магнитные частицы распределены по образующему аэрозоль субстрату таким образом, чтобы ориентация образующего аэрозоль изделия внутри образующего аэрозоль устройства была не важна. Это обеспечивает возможность упрощения использования системы для потребителя. В особо предпочтительном варианте магнитные частицы по существу гомогенно распределены по образующему аэрозоль субстрату.

Магнитные частицы предпочтительно присутствуют в количестве от примерно 1 процента до примерно 30 процентов по весу образующего аэрозоль субстрата, более предпочтительно - от 1 примерно процента до примерно 10 процентов по весу образующего аэрозоль субстрата, наиболее предпочтительно - от примерно 1 процента до примерно 5 процентов по весу образующего аэрозоль субстрата. Включение магнитных частиц в весовом количестве, находящемся в пределах указанных диапазонов, обеспечивает их присутствие в численных количествах, достаточных для обеспечения возможности их эффективного обнаружения образующим аэрозоль устройством с электрическим нагревом во время использования.

Среднечисловой диаметр магнитных частиц предпочтительно составляет от примерно 25 микрон до примерно 75 микрон. Размеры частиц в пределах этого диапазона обеспечивают возможность их включения в образующее аэрозоль изделие с минимальной модификацией существующих процессов изготовления. Например, в вариантах реализации, в которых образующий аэрозоль субстрат содержит табак, обернутый в сигаретную бумагу, магнитные частицы могут быть добавлены внутрь табака и смешаны с ним во время кондиционирования и обработки табака перед тем, как табак будет обернут с образованием отдельных образующих аэрозоль изделий. В тех вариантах реализации, в которых образующий аэрозоль субстрат содержит табак в форме литых листов, магнитные частицы, имеющие диаметр менее чем примерно 75 микрон, могут быть включены в литые листы без необходимости в повышении типовой толщины таких листов. Использование магнитных частиц, имеющих диаметр по меньшей мере примерно 25 микрон, обеспечивает возможность предотвращения переноса магнитных частиц из образующего аэрозоль субстрата на другие участки образующего аэрозоль изделия или на потребителя во время использования изделия.

Подходящие магнитные материалы для формирования магнитных частиц включают в себя ферриты, ферросплавы и никелевые сплавы.

Образующее аэрозоль изделие может содержать образующий аэрозоль субстрат, полый трубчатый элемент, элемент для охлаждения аэрозоля и мундштук, расположенные последовательно, выровненные по оси и окруженные внешней оберткой. В случае если образующее аэрозоль изделие содержит внешнюю обертку, эта внешняя обертка может представлять собой, например, внешнюю обертку из сигаретной бумаги.

Образующее аэрозоль изделие может иметь длину от примерно 30 мм до примерно 120 мм, например длину примерно 45 мм. Образующее аэрозоль изделие может иметь диаметр от примерно 4 мм до примерно 15 мм, например диаметр примерно 7,2 мм. Образующий аэрозоль субстрат может иметь длину от примерно 3 мм до примерно 30 мм.

Как описано выше, образующее аэрозоль изделие содержит образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль субстрат предпочтительно содержит табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может содержать нетабачный материал, такой как материалы, используемые в устройствах согласно EP-A-1 750 788 и EP-A-1 439 876. Предпочтительно, образующий аэрозоль субстрат дополнительно содержит образующее аэрозоль вещество. Примерами подходящих образующих аэрозоль веществ являются глицерин и пропиленгликоль. Дополнительные примеры потенциально подходящих образующих аэрозоль веществ описаны в EP-A-0 277 519 и US-A-5 396 911. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый субстрат. Твердый субстрат может содержать, например, одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, кусочки, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: листья трав, табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак. При необходимости, твердый субстрат может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения, предназначенные для высвобождения при нагреве субстрата.

При необходимости, твердый субстрат может быть выполнен на термостойком носителе или встроен в него. Носитель может иметь форму порошка, гранул, шариков, крупиц, тонких трубочек, полосок или листов. В качестве альтернативы, носитель может представлять собой трубчатый носитель, имеющий тонкий слой твердого субстрата, нанесенный на его внутреннюю поверхность, подобно тому, как раскрыто в US-A-5 505 214, US-A-5 591 368 и US-A-5 388 594, или на его внешнюю поверхность, или как на внутреннюю, так и на внешнюю поверхности. Такой трубчатый носитель может быть выполнен, например, из бумаги или бумагообразного материала, нетканого мата из углеродных волокон, легкой металлической сетки с открытыми ячейками или перфорированной металлической фольги или любой другой термостабильной полимерной матрицы. Твердый субстрат может быть нанесен на поверхность носителя в форме, например, листа, пены, геля или суспензии. Твердый субстрат может быть нанесен на всю поверхность носителя или, в качестве альтернативы, он может быть нанесен в виде рисунка с целью обеспечения неоднородной доставки аромата во время использования. В качестве альтернативы, носитель может представлять собой нетканое полотно или пучок волокон, в который включены табачные компоненты, такие как описанные в EP-A-0 857 431. Нетканое полотно или пучок волокон может содержать, например, углеродные волокна, натуральные целлюлозные волокна или волокна из производных целлюлозы.

Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой жидкий субстрат, и курительное изделие может содержать средства для удержания жидкого субстрата. Например, курительное изделие может содержать контейнер, такой как описанный в EP-A-0 893 071. В качестве альтернативы или дополнительно, курительное изделие может содержать пористый несущий материал, в котором может быть абсорбирован жидкий субстрат, как описано в WO-A-2007/024130, WO-A-2007/066374, EP-A-1 736 062, WO-A-2007/131449 и WO-A-2007/131450. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль субстрат может представлять собой любой другой вид субстрата, например газообразный субстрат или любое сочетание различных типов субстрата. Магнитные частицы могут быть включены в средства для удержания жидкого субстрата, например внутрь материала, образующего контейнер для удержания жидкого субстрата. В качестве альтернативы или дополнительно, магнитные частицы могут быть включены в пористый несущий материал, при его наличии.

Образующее аэрозоль изделие предпочтительно представляет собой курительное изделие.

Согласно еще одному аспекту, в настоящем изобретении предложено образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом для размещения образующего аэрозоль изделия, содержащего магнитный материал; при этом устройство содержит нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия и индуктор. Указанное устройство дополнительно содержит контроллер для измерения индуктивности индуктора и для управления подачей электрического тока на нагревательный элемент в соответствии с измеренной индуктивностью.

Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом согласно настоящему изобретению имеет преимущество, состоящее в том что оно может обнаруживать наличие магнитного материала в образующем аэрозоль изделии, вставленном в устройство, и соответствующим образом управлять подачей электрического тока на нагревательный элемент. В частности, путем обнаружения изменений индуктивности индуктора в результате того, что вблизи индуктора размещен магнитный материал, находящийся в образующем аэрозоль изделии, контроллер может определять, что в устройство вставлено образующее аэрозоль изделие, предназначенное для использования вместе с этим устройством.

Управление подачей тока на нагревательный элемент может подразумевать включение тока, выключение тока и иные виды изменений подачи тока. Например, при обнаружении наличия магнитного материала, такого как магнитные частицы, в вышеописанных образующих аэрозоль частицах контроллер может активировать подачу электрического тока на нагревательный элемент для начала нагрева образующего аэрозоль изделия.

Как описано выше, контроллер может быть выполнен с возможностью различения различных типов образующего аэрозоль изделия. Например, на основе измеренной индуктивности индуктора при вставленном образующем аэрозоль изделии, контроллер может определять имеющееся количество магнитного материала и, следовательно, тип образующего аэрозоль изделия.

В дополнение или в качестве альтернативы, путем многократного измерения индуктивности индуктора во время нагрева образующего аэрозоль изделия, контроллер может определять температуру, при которой происходит значительное изменение индуктивности и которая показывает температуру Кюри магнитного материала в образующем аэрозоль изделии. На основе результата определения температуры Кюри контроллер может определять тип образующего аэрозоль изделия.

Согласно результату определения типа образующего аэрозоль изделия, контроллер может соответствующим образом модулировать подачу электрического тока на нагревательный элемент. Например, на основе типа образующего аэрозоль изделия, контроллер может модулировать ток для обеспечения конкретного профиля нагрева, который подходит для данного типа образующего аэрозоль изделия.

Нагревательный элемент предпочтительно содержит электрорезистивный материал. Подходящие электрорезистивные материалы включают в себя, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически "проводящую" керамику (например такую, как дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают в себя легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают в себя титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают в себя нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железо-содержащие сплавы, суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия. В композиционных материалах электрорезистивный материал может быть при необходимости встроен в изолирующий материал, инкапсулирован в него или покрыт им, или наоборот, в зависимости от кинетики переноса энергии и требуемых внешних физико-химических свойств. Примеры подходящих композиционных нагревательных элементов раскрыты в US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 и US-A-5 514 630.

Нагревательный элемент может иметь любую подходящую форму. Например, нагревательный элемент может иметь форму нагревательного лезвия, такого как описанные в US-A-5 388 594, US-A-5 591 368 и US-A-5 505 214. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может иметь форму оболочки или субстрата, имеющих различные электропроводные части, как описано в EP A-1 128 741, или форму электрорезистивной металлической трубки, как описано в WO-A-2007/066374. В качестве альтернативы, могут также быть подходящими одна или несколько нагревательных игл или стержней, которые проходят через центр образующего аэрозоль субстрата, как описано в KR-A-100636287 и JP-A-2006320286. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может представлять собой дисковый (концевой) нагреватель или сочетание дискового нагревателя с нагревательными иглами или стержнями. Другие альтернативные варианты включают в себя нагревательную проволоку или нить, например проволоку из Ni-Cr, платины, вольфрама или сплава, такую как описанные в EP-A-1 736 065, или нагревательную пластину.

Нагревательный элемент может нагревать образующее аэрозоль изделие за счет проводимости. Нагревательный элемент может по меньшей мере частично контактировать с образующим аэрозоль субстратом или носителем, на который нанесен субстрат. В качестве альтернативы, тепло от нагревательного элемента может передаваться на субстрат посредством теплопроводного элемента. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может отдавать тепло в поступающий окружающий воздух, который втягивается через образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом, которое, в свою очередь, нагревает образующий аэрозоль субстрат за счет конвекции. Окружающий воздух может быть нагрет перед прохождением через образующий аэрозоль субстрат, как описано в WO-A-2007/066374.

Индуктор может содержать электропроводную катушку, соединенную с контроллером для обеспечения возможности измерения контроллером индуктивности индуктора. Индуктор предпочтительно размещен внутри устройства таким образом, что магнитный материал в образующем аэрозоль изделии находится вблизи индуктора, когда изделие вставлено внутрь устройства.

Предпочтительно, устройство содержит электропроводную катушку, которая действует и как нагревательный элемент, и как индуктор. Например, устройство может содержать нагревательное лезвие, содержащее электропроводную катушку, встроенную в неэлектропроводную подложку, причем эта электропроводная катушка действует как индуктор и как резистивный нагревательный элемент. Выполнение нагревательного элемента и индуктора в виде единой электропроводной катушки является экономичным и упрощает изготовление и конструкцию устройства.

В тех вариантах, в которых устройство содержит единую электропроводную катушку, которая действует и как нагревательный элемент, и как проводник, контроллер предпочтительно выполнен с возможностью импульсной подачи электрического тока через электропроводную катушку для нагрева образующего аэрозоль изделия и с возможностью измерения индуктивности электропроводной катушки между импульсами тока. Контроллер может быть выполнен с возможностью импульсной подачи электрического тока через электропроводную катушку с частотой от примерно 1 МГц до примерно 30 МГц, предпочтительно - от примерно 1 МГц до примерно 10 МГц, более предпочтительно - от примерно 5 МГц до примерно 7 МГц.

Согласно еще одному аспекту, в настоящем изобретении предложена образующая аэрозоль система с электрическим нагревом, содержащая образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом согласно любому из вышеописанных вариантов реализации в комбинации с образующим аэрозоль изделием согласно любому из вышеописанных вариантов реализации.

Согласно еще одному аспекту, в настоящем изобретении предложен способ управления образующей аэрозоль системой с электрическим нагревом, содержащей образующее аэрозоль изделие, нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия, индуктор и контроллер, выполненный с возможностью измерения индуктивности индуктора и управления подачей электрического тока на нагревательный элемент. Этот способ содержит этапы, на которых измеряют индуктивность индуктора и сравнивают измеренную индуктивность с одним или более заданными значениями индуктивности. Управление подачей электрического тока на нагревательный элемент осуществляют на основе результата сравнения измеренной индуктивности с одним или более заданными значениями индуктивности.

Например, если измеренная индуктивность соответствует базовой индуктивности, контроллер может предположить либо отсутствие образующего аэрозоль изделия в устройстве, либо то, что вставленное образующее аэрозоль изделие не содержит магнитного материала и, следовательно, не предназначено для использования вместе с данным устройством. При таких условиях контроллер может быть выполнен с возможностью предотвращения подачи электрического тока на нагревательный элемент. Иначе говоря, контроллер не будет активировать нагревательный элемент. Следовательно, этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент предпочтительно включает в себя отсутствие подачи тока на этот нагревательный элемент в случае, если измеренная индуктивность не совпадает ни с одним из одного или более заданных значений индуктивности, причем каждое из этих одного или более заданных значений индуктивности соответствует типу образующего аэрозоль изделия, предназначенного для использования вместе с данным устройством.

В качестве альтернативы, если измеренная индуктивность значительно отличается от базовой индуктивности, контроллер может предположить, что образующее аэрозоль изделие предназначено для использования вместе с устройством, в которое оно вставлено. В этом случае контроллер может осуществить включение подачи электрического тока на нагревательный элемент для того, чтобы начать нагрев образующего аэрозоль изделия.

Если устройство может использоваться с различными типами образующего аэрозоль изделия, одно или более заданных значений индуктивности могут включать в себя множество заданных значений индуктивности, причем каждое заданное значение индуктивности соответствует типу образующего аэрозоль изделия. В этом случае этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент может включать в себя изменение тока, подаваемого на нагревательный элемент, для обеспечения заданного профиля нагрева, причем этот заданный профиль нагрева выбирают на основе того, какое из множества заданных значений индуктивности совпадает с измеренной индуктивностью. Иначе говоря, подходящий профиль нагрева выбирают в соответствии с типом образующего аэрозоль изделия, вставленного в устройство. Например, различные типы образующего аэрозоль изделия могут содержать различные количества магнитного материала, например различные количества магнитных частиц, как описано выше. В этом случае каждое из заданных значений индуктивности соответствует индуктивности индуктора при его размещении вблизи соответствующего количества магнитного материала.

В дополнение или в качестве альтернативы, устройство может быть предназначено для работы вместе с различными типами образующего аэрозоль изделия, каждый из которых содержит магнитный материал, имеющий отличную от других температуру Кюри, например отличные от других типы магнитных частиц, как описано выше. В таких вариантах реализации этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент включает в себя активацию подачи тока на нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия до температуры, превышающей температуру Кюри множества магнитных частиц. В этом случае способ дополнительно содержит этапы, на которых многократно измеряют индуктивность индуктора и температуру нагревательного элемента во время нагрева образующего аэрозоль изделия и определяют, когда происходит снижение измеряемой индуктивности во время нагрева образующего аэрозоль изделия, которое является показателем того, что множество магнитных частиц нагрето до температуры Кюри. Ток, подаваемый на нагревательный элемент, затем изменяют для обеспечения заданного профиля нагрева, причем этот заданный профиль нагрева выбирают на основе момента времени, в который произошло снижение измеряемой индуктивности, и/или на основе температуры нагревательного элемента, при которой произошло снижение измеряемой индуктивности.

Как описано выше, образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом может содержать электропроводную катушку, которая образует как нагревательный элемент, как и индуктор. В этом случае этап активации подачи тока на нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль субстрата включает в себя импульсную подачу тока через электропроводную катушку, а этап многократного измерения индуктивности индуктора включает в себя измерение индуктивности электропроводной катушки между импульсами тока. Этап импульсной подачи тока через электропроводную катушку может включать в себя импульсную подачу электрического тока через электропроводную катушку с частотой от примерно 1 МГц до примерно 30 МГц, предпочтительно - от примерно 1 МГц до примерно 10 МГц, более предпочтительно - от примерно 5 МГц до примерно 7 МГц.

Настоящее изобретение будет далее описано лишь на примерах, со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

На фиг. 1 показано образующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению; и

На фиг. 2 показано образующее аэрозоль изделие, изображенное на фиг. 1, вставленное в образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом согласно настоящему изобретению.

На фиг. 1 показано образующее аэрозоль изделие 10, содержащее образующий аэрозоль субстрат 12, полую ацетатную трубку 14, полимерный фильтр 16, мундштук 18 и внешнюю обертку 20. Образующий аэрозоль субстрат 12 содержит множество ферромагнитных частиц 22, распределенных внутри заглушки из табака 24. Мундштук 18 содержит заглушку из ацетилцеллюлозных волокон.

На фиг. 2 показано образующее аэрозоль изделие 10, вставленное в образующее аэрозоль устройство 30 с электрическим нагревом. Устройство 30 содержит нагревательный элемент 32, содержащий базовый участок 34 и нагревательное лезвие 36, которое проникает в образующий аэрозоль субстрат 12. Нагревательное лезвие 36 содержит электропроводную катушку 38, выполненную с возможностью приема питающего электрического тока от батареи 40, размещенной внутри устройства 30. Контроллер 42 управляет работой устройства 30, в том числе подачей электрического тока от батареи 40 на электропроводную катушку 38 нагревательного лезвия 36.

Во время использования контроллер 42 определяет, что образующее аэрозоль изделие 10 пригодно для использования вместе с устройством 30, путем обнаружения изменения индуктивности электропроводной катушки 38 в результате того, что ферромагнитные частицы 22 в образующем аэрозоль субстрате 12 размещены вблизи электропроводной катушки 38.

После того, как определено, что образующее аэрозоль изделие 10 может использоваться вместе с устройством 30, контроллер 42 начинает импульсную подачу тока от батареи 40 через электропроводную катушку 38 для нагрева образующего аэрозоль субстрата 12. Между импульсами тока контроллер 42 продолжает контролировать индуктивность электропроводной катушки 38 для определения момента, когда произойдет значительное изменение индуктивности. Указанное изменение индуктивности показывает, что ферромагнитные частицы 22 нагреты до своей температуры Кюри. Контроллер определяет температуру путем измерения сопротивления электропроводной катушки 38 в момент, когда происходит указанное изменение индуктивности. На основе температуры Кюри контроллер 42 определяет тип образующего аэрозоль изделия 10 и выбирает подходящий профиль нагрева.

Изобретение относится к образующему аэрозоль изделию для использования в образующей аэрозоль системе с электрическим нагревом. Образующее аэрозоль изделие для использования в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом содержит мундштук; образующий аэрозоль субстрат и множество магнитных частиц, содержащих магнитный материал, имеющий температуру Кюри от 60 градусов по Цельсию до 200 градусов по Цельсию. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом для размещения образующего аэрозоль изделия содержит нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия; индуктор и контроллер для многократного измерения индуктивности индуктора и температуры нагревательного элемента и выполненный с возможностью изменения подачи электрического тока на нагревательный элемент в соответствии с измеренной индуктивностью для обеспечения заданного профиля нагрева. Техническим результатом изобретения является создание усовершенствованного образующего аэрозоль изделия и образующего аэрозоль устройства с электрическим нагревом, содержащего детектор, который обеспечивает дополнительные функциональные возможности для потребителя и затрудняет производство контрафактных изделий. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Образующее аэрозоль изделие для использования в образующем аэрозоль устройстве с электрическим нагревом, содержащее:

мундштук;

образующий аэрозоль субстрат; и

множество магнитных частиц, содержащих магнитный материал, имеющий температуру Кюри от 60 градусов по Цельсию до 200 градусов по Цельсию.

2. Образующее аэрозоль изделие по п. 1, в котором множество магнитных частиц обеспечено внутри образующего аэрозоль субстрата.

3. Образующее аэрозоль изделие по п. 1 или 2, в котором множество магнитных частиц присутствует в количестве от 1 процента до 30 процентов по весу образующего аэрозоль субстрата.

4. Образующее аэрозоль изделие по п. 1, 2 или 3, в котором среднечисловой диаметр магнитных частиц составляет от 25 микрон до 75 микрон.

5. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом для размещения образующего аэрозоль изделия, содержащее:

нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия;

индуктор; и

контроллер для многократного измерения индуктивности индуктора и температуры нагревательного элемента и выполненный с возможностью изменения подачи электрического тока на нагревательный элемент в соответствии с измеренной индуктивностью для обеспечения заданного профиля нагрева.

6. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом по п. 5, содержащее электропроводную катушку, которая образует как нагревательный элемент, так и индуктор.

7. Образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом по п. 6, в котором контроллер выполнен с возможностью импульсной подачи электрического тока через электропроводную катушку для нагрева образующего аэрозоль изделия и с возможностью измерения индуктивности электропроводной катушки между импульсами тока.

8. Образующая аэрозоль система с электрическим нагревом, содержащая образующее аэрозоль устройство с электрическим нагревом по любому из пп. 5-7 в комбинации с образующим аэрозоль изделием по любому из пп. 1-4.

9. Способ управления образующей аэрозоль системой с электрическим нагревом, содержащей образующее аэрозоль изделие, содержащее множество магнитных частиц, нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия, индуктор и контроллер, выполненный с возможностью измерения индуктивности индуктора и управления подачей электрического тока на нагревательный элемент, согласно которому:

измеряют индуктивность индуктора;

сравнивают измеренную индуктивность с одним или более заданными значениями индуктивности и

управляют подачей электрического тока на нагревательный элемент на основе результата сравнения измеренной индуктивности с одним или более заданными значениями индуктивности, причем этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент включает в себя активацию подачи тока на нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль изделия до температуры, превышающей температуру Кюри множества магнитных частиц; и при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:

осуществляют многократное измерение индуктивности индуктора и температуры нагревательного элемента во время нагрева образующего аэрозоль изделия;

определяют, когда происходит снижение измеряемой индуктивности во время нагрева образующего аэрозоль изделия, которое является показателем того, что множество магнитных частиц нагрето до температуры Кюри; и

изменяют ток, подаваемый на нагревательный элемент, для обеспечения заданного профиля нагрева, причем заданный профиль нагрева выбирают на основе момента времени, в который произошло снижение измеряемой индуктивности, и/или на основе температуры нагревательного элемента, при которой произошло снижение измеряемой индуктивности.

10. Способ по п. 9, согласно которому этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент включает в себя отсутствие подачи тока на нагревательный элемент в случае, если измеренная индуктивность не совпадает ни с одним из одного или более заданных значений индуктивности, причем каждое из этих одного или более заданных значений индуктивности соответствует типу образующего аэрозоль изделия.

11. Способ по п. 9 или 10, согласно которому одно или более заданных значений индуктивности включают в себя множество заданных значений индуктивности и этап управления подачей электрического тока на нагревательный элемент включает в себя изменение тока, подаваемого на нагревательный элемент, для обеспечения заданного профиля нагрева, причем этот заданный профиль нагрева выбирают на основе того, какое из множества заданных значений индуктивности совпадает с измеренной индуктивностью.

12. Способ по п. 9, 10 или 11, согласно которому образующая аэрозоль система с электрическим нагревом содержит электропроводную катушку, которая образует как нагревательный элемент, так и индуктор, причем этап активации подачи тока на нагревательный элемент для нагрева образующего аэрозоль субстрата включает в себя импульсную подачу тока через электропроводную катушку, а этап многократного измерения индуктивности индуктора включает в себя измерение индуктивности электропроводной катушки между импульсами тока.