ИЗДЕЛИЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ НАГРЕВА ОБРАЗУЮЩЕГО ДЫМ МАТЕРИАЛА Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к изделиям для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала и к системам, содержащим такое изделие и такое устройство.

Уровень техники

Курительные изделия, например, сигареты, сигары и т.п., сжигают табак во время курения для образования табачного дыма. Были предприняты усилия для создания альтернативы указанным изделиям посредством разработки изделий, которые высвобождают соединения без сжигания. Примерами таких изделий являются так называемые изделия для «нагрева без сжигания» или устройства или изделия для нагрева табака, которые высвобождают соединения посредством нагрева, но без сжигания материала. Материал может быть, например, табаком или другими нетабачными изделиями, которые могут содержать или не содержать никотин.

Раскрытие изобретения

По первому аспекту настоящее изобретение предлагает изделие для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала; указанное изделие содержит:

полость, выполненную с возможностью размещения образующего дым материала; и

спираль из нагреваемого или нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля и, таким образом, нагревать полость.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит замкнутую цепь из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, причем замкнутая цепь содержит спираль.

В иллюстративном варианте выполнения спираль расположена в полости.

В иллюстративном варианте выполнения полость является удлиненной, и спираль продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, выровнена с продольной осью полости.

В иллюстративном варианте выполнения нагревающийся материал содержит один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: электропроводного материала, магнитного материала и немагнитного материала.

В иллюстративном варианте выполнения нагревающийся материал содержит металл или металлический сплав.

В иллюстративном варианте выполнения нагревающийся материал содержит один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: алюминия, золота, железа, никеля, кобальта, проводящего углерода, графита, углеродистой стали, нержавеющей стали, ферритной нержавеющей стали, меди и бронзы.

В иллюстративном варианте выполнения нагревающийся материал чувствителен к воздействию вихревых токов, индуцируемых в нагревающемся материале за счет проникновения изменяющегося магнитного поля.

В иллюстративном варианте выполнения первая часть спирали более чувствительна к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, чем вторая часть спирали.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит контейнер, ограничивающий полость.

В иллюстративном варианте выполнения контейнер не содержит материал, который может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля.

В иллюстративном варианте выполнения, по меньшей мере, часть контейнера является прозрачной или полупрозрачной.

В иллюстративном варианте выполнения контейнер выполнен из стекла или пластика.

В иллюстративном варианте выполнения спираль находится в неподвижном положении относительно полости.

В иллюстративном варианте выполнения спираль моно удалять из изделия.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит в полости образующий дым материал.

В иллюстративном варианте выполнения нагревающийся материал находится в контакте с образующим дым материалом.

В иллюстративном варианте выполнения образующий дым материал содержит табак и/или один или несколько увлажнителей.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит мундштук, ограничивающий канал, который сообщается по текучей среде с полостью.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит канал, который обеспечивает сообщение по текучей среде полости с наружной стороной изделия, и исполнительный механизм, выполненный с возможностью изменения площади сечения канала.

В иллюстративном варианте выполнения полость уплотнена от наружной стороны изделия.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит воздухопроницаемую мембрану для обеспечения прохождения воздуха в полость с наружной стороны изделия.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит уплотнение между воздухопроницаемой мембраной и наружной стороной изделия, причем указанное уплотнение уплотняет воздухопроницаемую мембрану от наружной стороны изделия, и указанное уплотнение модно разрушать или удалять из изделия для обеспечения сообщения по текучей среде воздухопроницаемой мембраны с наружной стороной изделия во время использования.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит паропроницаемую мембрану для обеспечения прохождения пара, генерируемого в полости, наружу изделия во время использования.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит уплотнение между паропроницаемой мембраной и наружной стороной изделия, причем уплотнение уплотняет паропроницаемую мембрану от наружной стороны изделия, и уплотнение можно разрушать или удалять из изделия для обеспечения сообщения по текучей среде паропроницаемой мембраны с наружной стороной изделия во время использования.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит термоизоляцию вокруг полости. Термоизоляция может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: аэрогеля, вакуумной изоляции, ваты, ворса, нетканого материала, нетканого ворса, тканого материала, вязаного материала, нейлона, пены, полистирола, полиэфира, полиэфирной нити, полипропилена, смеси полиэфира и полипропилена, ацетилцеллюлозы, бумаги или картона и гофрированного материала, такого как гофрированная бумага или картон.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит покрытие на спирали, которое является более ровным и твердым, чем поверхность спирали.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит каталитический материал, по меньшей мере, на части спирали.

В иллюстративном варианте выполнения изделие содержит термочувствительный элемент для определения температуры картриджа. В некоторых вариантах выполнения изделие содержит одну или несколько клемм, соединенных с термочувствительным элементом для получения соединения с монитором температуры устройства во время использования.

В иллюстративном варианте выполнения спираль изделия является первой спиралью, и изделие содержит вторую спираль из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля и нагревает полость.

По второму аспекту настоящее изобретение предлагает систему, содержащую:

изделие по первому аспекту настоящего изобретения; и

устройство, имеющее интерфейс для взаимодействия с изделием, и генератор магнитного поля, содержащий катушку для генерирования изменяющегося магнитного поля, проникающего в катушку изделия, когда интерфейс взаимодействует с изделием;

в которой импеданс катушки генератора магнитного поля равен или, по существу, равен импедансу спирали изделия.

В иллюстративном варианте выполнения интерфейс содержит углубление для размещения, по меньшей мере, части изделия.

В иллюстративном варианте выполнения углубление является удлиненным, и катушка генератора магнитного поля продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, выровнена с продольной осью углубления.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено описание вариантов выполнения настоящего изобретения только в качестве примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1 - схематический вид в перспективе примера изделия для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала;

на фиг. 2 - схематический вид в разрезе изделия из фиг. 1 с образующим дым материалом в полости и прикрепленной торцевой крышкой;

на фиг. 3 - схематический частичный вид в разрезе примера другого изделия для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала;

на фиг. 4 - схематический частичный вид в разрезе примера другого изделия для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала; и

на фиг. 5 - схематический вид в разрезе примера системы, содержащей изделие из фиг. 2 и устройство для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала.

Осуществление изобретения

В контексте настоящего документа термин «образующий дым материал» включает в себя материалы, которые образуют при нагреве летучие компоненты, обычно в форме пара или аэрозоля. «Образующий дым материал» может быть не содержащим табак материалом или содержащим табак материалом. «Образующий дым материал» может, например, включать в себя один или несколько материалов из числа материалов, к которым относятся собственно табак, производные табака, экспандированный табак, восстановленный табак, табачный экстракт, гомогенизированный табак или заменители табака. Образующий дым материал может быть в форме измельченного табака, резаного табака, экструдированного табака, жидкости, желе, желатинизированного листа, порошка или окускованных материалов. «Образующий дым материал» также может включать в себя другие нетабачные продукты, которые в зависимости от продукта могут содержать или не содержать никотин. «Образующий дым материал» может содержать один или несколько увлажнителей, такие как глицерол или пропиленгликоль.

В контексте настоящего документа термины “нагреваемый материал» и «нагревающийся материал» относятся к материалу, который может нагреваться посредством проникновения изменяющегося магнитного поля.

В контексте настоящего документа термины «вкусовое вещество» и «ароматизатор» относятся к материалам, которые, если это разрешают государственные нормативные правовые акты, можно использовать для создания желаемого вкуса или аромата в изделии для взрослых потребителей. Они могут включать в себя экстракты (например, лакрицу, гортензию, лист белой японской магнолии, ромашку, пажитник, гвоздику, ментол, мяту японскую, анисовое семя, корицу, траву, гаултерию, вишню, ягоду, персик, яблоко, драмбьюи, бурбон, шотландский виски, виски, мяту курчавую, перечную мяту, лаванду, кардамон, сельдерей, каскарилью, мускатный орех, сандаловое дерево, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль, лимонное масло, апельсиновое масло, кассию, тмин, коньяк, жасмин, канангу душистую, шалфей, фенхель, перец гвоздичный, имбирь, анис, кориандр, кофе или мятное масло из мяты любого вида), усилители вкуса, блокираторы участка рецепторов горечи, активаторы или стимуляторы участка рецепторов обоняния, сахар и/или заменители сахара (например, сукралозу, ацесульфам калия, аспартам, сахарин, цикламат, лактозу, сахарозу, глюкозу, фруктозу, сорбит или маннитол) и другие добавки, такие как древесный уголь, хлорофилл, минералы, растительное сырье или вещества для освежения полости рта. Они могут быть имитационными, искусственными или натуральными ингредиентами или их смесями. Они могут иметь любую пригодную форму, например, могут быть маслом, жидкостью, желе, порошком и т.п.

Индукционный нагрев является процессом, в котором электропроводный объект нагревают посредством проникновения в объект изменяющегося магнитного поля. Этот процесс описывается законом электромагнитной индукции Фарадея и законом Ома. Индукционный нагреватель может содержать электромагнит и устройство для пропускания изменяющегося по величине электрического тока, например, переменного тока, через электромагнит. Когда электромагнит и объект, подлежащий нагреву, надлежащим образом расположены относительно друг друга, так что результирующее изменяющееся магнитное поле, создаваемое электромагнитом, проникает в объект, внутри этого объекта генерируются один или несколько вихревых токов. Объект имеет сопротивление течению электрических токов. Следовательно, когда в объекте генерируются такие вихревые токи, их течение, преодолевая электрическое сопротивление объекта, вызывает нагрев объекта. Этот процесс именуется джоулевым, омическим или резистивным нагревом. Объект, который может индуктивно нагреваться, известен как сусцептор.

Обнаружено, что когда сусцептор имеет форму замкнутой цепи, магнитное взаимодействие между сусцептором и электромагнитом устройства в процессе использования улучшается, что приводит к большему или улучшенному джоулеву нагреву.

Нагрев за счет магнитного гистерезиса является процессом, в котором объект, выполненный из магнитного материала, нагревается посредством проникновения в объект изменяющегося магнитного поля. Можно считать, что магнитный материал содержит много магнитов на атомном уровне или магнитных диполей. Когда магнитное поле проникает в такой материал, магнитные диполи выравниваются с магнитным полем. Следовательно, когда изменяющееся магнитное поле, такое как переменное магнитное поле, например, создаваемое электромагнитом, проникает в магнитный материал, ориентация магнитных диполей изменяется с изменением прикладываемого магнитного поля. Такая переориентация магнитных диполей вызывает нагрев магнитного материала.

Когда объект является как электропроводным, так и магнитным, проникновение в объект изменяющегося магнитного поля может вызвать как джоулев нагрев объекта, так и его нагрев за счет магнитного гистерезиса. Кроме того, использование магнитного материала может усилить магнитное поле, что может усилить джоулев нагрев.

В каждом из вышеуказанных процессов, поскольку нагрев генерируется внутри самого объекта, а не внешним источником тепла за счет теплопроводности, может быть достигнуто быстрое увеличение температуры объекта и более равномерное распределение тепла, в частности, благодаря выбору соответствующего материала и геометрии объекта и соответствующей магнитуды и ориентации изменяющегося магнитного поля относительно объекта. Кроме того, поскольку индукционный нагрев и нагрев за счет магнитного гистерезиса не требуют физического соединения между источником изменяющегося магнитного поля и объектом, отложения материала на объекте, например, остатка образующего дым материала, могут вызывать меньше проблем, при этом повышается гибкость при выборе конструкции, улучшается контроль над профилем нагрева и снижаются расходы.

На фиг. 1 представлен схематический вид примера изделия по варианту выполнения изобретения. Изделие 1 содержит контейнер 10, ограничивающий полость 18 для размещения образующего дым материала 30, и спираль 22 из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля для нагрева полости 18. Другими словами, нагревающийся материал может нагреваться за счет проникновения в нагревающийся материал изменяющегося магнитного поля, и спираль 22 расположена относительно полости 18 таким образом, что когда в нагревающийся материал проникает изменяющееся магнитное поле, нагревающийся материал нагревается и передает тепловую энергию полости 18 для нагрева полости 18. Изделие 1 предназначено для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала. Пример такого устройства описан ниже.

В этом варианте выполнения контейнер 10 содержит тело 12 и концевой элемент 14. В этом варианте выполнения тело 12 является трубчатым и окружает полость 18. В этом варианте выполнения тело 12 является удлиненным и цилиндрическим и имеет, по существу, круглое сечение. Однако в других вариантах тело 12 может иметь некруглое сечение и/или неудлиненную и/или нецилиндрическую форму. Концевой элемент 14 закрывает первый открытый конец или отверстие трубчатого тела 12. В этом варианте выполнения концевой элемент 14 представляет собой заглушку, которая удерживается на первом открытом конце трубчатого тела 12, например, за счет трения и или с помощью клея. Однако в других вариантах выполнения концевой элемент 14 может иметь другую форму или может быть выполнен как одно целое с телом 12.

В этом варианте выполнения изделие 1 содержит замкнутую цепь 20 из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля. Кроме того, в этом варианте выполнения замкнутая цепь 20 содержит спираль 22 и элемент 24 из нагревающегося материала, который соединяет противоположные концы спирали 22 друг с другом. В других вариантах выполнения элемент 24 может отсутствовать, так что противоположные концы спирали 22 соединены друг с другом только с помощью самой спирали 22. В некоторых вариантах выполнения это может улучшить магнитное взаимодействие между спиралью 22 и электромагнитом, что приводит к большему или улучшенному джоулеву нагреву.

В этом варианте выполнения спираль 22 представляет собой винтовую спираль. Другими словами, спираль 22 имеет, по существу, постоянный радиус по длине. В других вариантах выполнения спираль 22 может представлять собой коническую спираль или эллиптическую спираль. В этом варианте выполнения спираль 22 имеет, по существу, постоянный шаг по длине. Другими словами, ширина зазора, измеренная параллельно продольной оси спирали 22 между любыми двумя соседними витками спирали 22, является, по существу, такой же, как ширина зазора между любыми другими двумя соседними витками спирали 22. Этого нельзя сказать о других вариантах выполнения.

В этом варианте выполнения спираль 22 находится в неподвижном положении относительно полости 18. В этом варианте выполнения такое положение спирали достигается за счет крепления замкнутой цепи 20 к концевому элементу 14. В некоторых вариантах выполнения спираль 22 можно удалять из изделия 1, например, для очистки. Такую возможность удаления можно предусмотреть за счет отделения спирали 22 от торцевого элемента 14 или, например, за счет комбинации концевого элемента 14 и спирали 22, отделяемой от тела 12 контейнера 10.

В этом варианте выполнения спираль 22 расположена в полости 18. Следовательно, во время использования, когда образующий дым материал 30 расположен в полости 18, витки спирали 22 могут быть окружены или, по существу, окружены образующим дым материалом 30 для эффективной передачи тепла от спирали 22 к образующему дым материалу 30. Другими словами, во время использования спираль 22 может быть скрыта внутри образующего дым материала 22. Спираль 22 создает в полости 18 извилистое течение, которое может создавать турбулентность в воздухе, проходящем через полость, что способствует захвату воздухом испаряющегося материала, который образуется при нагреве образующего дым материала 30. Спираль 22 также имеет большую площадь поверхности на единицу длины в продольном направлении, что увеличивает или улучшает джоулев нагрев нагревающегося материала и, таким образом, увеличивает или улучшает нагрев образующего дым материала 30. В других вариантах выполнения спираль 22 может быть расположена не в полости 18. Например, спираль 22 может быть расположена внутри материала самого контейнера 10, и в этом случае спираль 22 будет окружать полость 18.

В этом варианте выполнения полость 18 является удлиненной, и спираль 22 продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, выровнена с продольной осью A-A полости 18. Это может способствовать обеспечению более равномерного нагрева образующего дым материала 30 во время использования и также может способствовать изготовлению изделия 1. В этом варианте выполнения выровненные оси расположены на одной линии. В разновидности этого варианта выполнения выровненный оси могут быть параллельны друг другу. Однако в других вариантах выполнения оси могут быть наклонены друг к другу. В некоторых вариантах выполнения спираль 22 может продолжаться к одному или обоим противоположным продольным концам полости 18. Это может способствовать обеспечению более широкого или еще более равномерного нагрева образующего дым материала 30 во время использования.

Нагревающийся материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: электропроводного материала, магнитного материала и немагнитного материала. Нагревающийся материал может содержать металл или металлический сплав. Нагревающийся материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: алюминия, золота, железа, никеля, кобальта, проводящего углерода, графита, углеродистой стали, нержавеющей стали, ферритной нержавеющей стали, меди и бронзы. В других вариантах выполнения можно использовать другой материал (материалы). В этом варианте выполнения нагревающийся материал спирали 22 содержит электропроводный материал. Таким образом, нагревающийся материал чувствителен к вихревым токам, индуцируемым в нагревающемся материале за счет проникновения изменяющегося магнитного поля. Следовательно, спираль 22 может действовать как сусцептор, когда она подвергается воздействию изменяющегося магнитного поля. Установлено, что когда магнитный электропроводный материал используют в качестве нагревающегося материала, улучшается магнитное взаимодействие между спиралью 22 и катушкой устройства во время использования. В дополнение к потенциально возможному нагреву за счет магнитного гистерезиса это может увеличить или улучшить джоулев нагрев спирали 22 и, таким образом, увеличить или улучшить нагрев образующего дым материала 30.

В некоторых вариантах выполнения контейнер 10 может не содержать материал, который может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля. Контейнер 10 может быть изготовлен из немагнитного и неэлектропроводного материала. Такой подход может исключать поглощение энергии изменяющегося магнитного поля контейнером 10, так чтобы обеспечить большее количество энергии изменяющегося магнитного поля для нагрева спирали 22. В этом варианте выполнения контейнер 10 изготовлен из стекла. В других вариантах выполнения контейнер может быть изготовлен из другого материала, например, из пластика. В некоторых вариантах выполнения, по меньшей мере, часть контейнера 10 может быть прозрачным или полупрозрачным, так чтобы пользователь мог видеть содержимое полости 18. В этом варианте выполнения тело 12 контейнера 10 является прозрачным, в то время как торцевой элемент 14 является непрозрачным. В других вариантах выполнения тело 12, к примеру, может быть полупрозрачным или непрозрачным.

В этом варианте выполнения первая часть 22a спирали 22 более чувствительна к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, чем вторая часть 22b спирали 22. Первая часть 22a спирали 22 может быть более чувствительной, поскольку первая часть 22a спирали 22 выполнена из первого материала, вторая часть 22b спирали 22 выполнена из отличающегося второго материала, и первый материал более чувствителен к воздействию вихревых токов, индуцируемых в нем, чем второй материал. Например, одна из первой и второй частей 22a, 22b может быть выполнена из железа, а другая из первой и второй частей 22a, 22b может быть выполнена графита. Как вариант или дополнительно, первая часть 22a спирали 22 может быть более чувствительной из-за количества витков первой части 22a спирали 22, имеющих толщину и/или плотность материала, отличающихся от аналогичных характеристик второй части 22b спирали 22.

Более чувствительная часть 22a может быть расположена рядом с заданным мундштучным концом изделия 1 или менее чувствительная часть 22b может быть расположена рядом с заданным мундштучным концом изделия 1. В последнем случае менее чувствительная часть 22b может нагревать образующий дым материал 30 до меньшей степени, чем более чувствительная часть 22a, и, таким образом, менее нагретый образующий дым материал может действовать в качестве фильтра для уменьшения температуры образующегося пара или смягчения пара, образующегося в изделии, во время нагрева образующего дым материала 30.

Несмотря на то, что на фиг. 1 первая и вторая части 22a, 22b расположены рядом друг с другом в продольном направлении изделия 1 или спирали 22, в других вариантах выполнения это не является обязательным. Например, в некоторых вариантах выполнения первая и вторая части 22a, 22b могут быть расположены рядом друг с другом в направлении, перпендикулярном продольному направлению изделия 1 или спирали 22.

Такая изменяющаяся чувствительность спирали 22 к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней, может способствовать постепенному нагреву образующего дым материала 30 и, тем самым, прогрессивному генерированию пара. Например, более чувствительная часть 22a может нагревать первую область образующего дым материала 30 относительно быстро для инициирования испарения, по меньшей мере, одного компонента образующего дым материала 30 и образования пара в первой области образующего дым материала 30. Менее чувствительная часть 22b может нагревать вторую область образующего дым материала 30 относительно медленно для инициирования испарения, по меньшей мере, одного компонента образующего дым материала 30 и образования пара во второй области образующего дым материала 30. Соответственно, пар для вдыхания пользователем может образовываться относительно быстро, и пар может образовываться и далее для последующего вдыхания пользователем даже после того, как первая область образующего дым материала 30 может прекратить генерирование пара. Первая область образующего дым материала 30 может прекращать генерирование пара после того, как в ней будут израсходованы испаряющиеся компоненты образующего дым материала 30.

В других вариантах выполнения вся спираль 22 может быть одинаково или, по существу, одинаково чувствительна к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля. В некоторых вариантах выполнения спираль 22 может быть нечувствительна к воздействию таких вихревых токов. В таких вариантах выполнения нагревающийся материал может быть магнитным материалом, который является неэлектропроводным и, таким образом, может нагреваться за счет вышеописанного процесса магнитного гистерезиса.

В некоторых вариантах выполнения изделие может содержать множество отдельных спиралей 22, причем каждая из спиралей содержит нагревающийся материал, который может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля. По меньшей мере, одна из множества спиралей 22 может быть более чувствительной к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, чем, по меньшей мере, одна из других спиралей из множества спиралей 22. Это может быть достигнуто за счет изготовления спиралей 22 из разных нагревающихся материалов и/или витков спиралей 22, имеющих разные толщины и/или плотности материала, например, как описано выше. И в этом случае такая изменяющаяся чувствительность спиралей 22 может способствовать постепенному нагреву образующего дым материала 30 и, таким образом, постепенному генерированию пара, соответствующего вышеприведенному описанию.

В некоторых вариантах выполнения изделие 1 может содержать каталитический материал, по меньшей мере, на части спирали 22. Каталитический материал может быть предусмотрен на все спирали 22 или только на некоторой части (частях) спирали 22. Наличие такого каталитического материала на спирали 22 означает, что во время использования изделие 1 может иметь нагретую химически активную поверхность. Во время использования каталитический материал может оказывать действие для превращения или увеличения скорости превращения потенциального ирританта в вещество, создающее меньше проблем, чем ирритант. Во время использования каталитический материал оказывать действие для превращения или увеличения скорости превращения, например, муравьиной кислоты в метанол. В других вариантах выполнения каталитический материал оказывать действие для превращения или увеличения скорости превращения других химических веществ, например, ацетилена в этан посредством гидрирования или аммиака в азот и водород. Каталитический материал может дополнительно или как вариант оказывать действие для реакции или увеличения скорости реакции окиси углерода и водяного пара и образования двуокиси углерода и водорода (реакция конверсии водяного газа или WGSR).

В некоторых вариантах выполнения изделие 1 может содержать покрытие на спирали 22, которое является более ровным или более твердым, чем поверхность самой спирали 22. Такое более ровное или более твердое покрытие может облегчить очистку спирали 22 после использования изделия 1. Покрытие может быть выполнено, например, из стекла или керамического материала. В других вариантах выполнения спираль 22 может иметь шероховатую или неравномерную поверхность, что может увеличивать площадь поверхности, с помощью которой спираль 22 контактирует с образующим дым материалом 30.

В некоторых вариантах выполнения изделие 1 может содержать массу термоизоляции вокруг полости 18. Такая масса может находиться внутри контейнера 10, снаружи контейнера 10 или образовывать контейнер 10. Термоизоляция может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: аэрогеля, вакуумной изоляции, ваты, ворса, нетканого материала, нетканого ворса, тканого материала, вязаного материала, нейлона, пены, полистирола, полиэфира, полиэфирной нити, полипропилена, смеси полиэфира и полипропилена, ацетилцеллюлозы, бумаги или картона и гофрированного материала, такого как гофрированная бумага или картон. Дополнительно или как вариант термоизоляция может содержать воздушный зазор. Такая термоизоляция может способствовать препятствованию потери тепла компонентами устройства и обеспечивать более эффективный нагрев полости 18. В некоторых вариантах выполнения изоляция может иметь толщину вплоть до одного миллиметра, например, вплоть до 0,5 миллиметра.

Нагревающийся материал может иметь глубину поверхностного слоя, которая является наружной зоной, внутри которой индуцируется бóльшая часть электрического тока и/или индуцируется переориентация бóльшей части магнитных диполей. При условии, что нагревающийся материал имеет относительно небольшую толщину, с помощью заданного изменяющегося магнитного поля можно нагревать бóльшую пропорциональную часть нагревающегося материала по сравнению с нагревающимся материалом, имеющим глубину или толщину, которая является относительно большой по сравнению с другими размерами нагревающегося материала. Таким образом, обеспечивается более эффективное использование материала. В свою очередь, это снижает расходы.

На фиг. 2 показан схематический вид в разрезе изделия 1 из фиг. 1 с образующим дым материалом 20 в полости 18 и торцевой крышкой 16, прикрепленной ко второму открытому концу или отверстию контейнера 10.

В этом варианте выполнения нагревающийся материал спирали 22 находится в контакте с образующим дым материалом 30. Таким образом, когда нагревающийся материал нагревается за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, тепло может передаваться непосредственно от нагревающегося материала образующему дым материалу 30. В других вариантах выполнения нагревающийся материал может не находиться в контакте с образующим дым материалом 30. Например, в некоторых вариантах выполнения изделие 1 может содержать теплопроводный барьер, который оставляет пространство между нагревающимся материалом и образующим дым материалом 30. В некоторых вариантах выполнения теплопроводный барьер может быть теплопроводным покрытием спирали 22, таким как каталитическое покрытие или ровное покрытие, как описано выше. Наличие такого теплопроводного покрытия может иметь преимущество, состоящее в способствовании удерживанию тепа в изделии после завершения нагрева нагревающегося материала.

Образующий дым материал 30 может представлять собой упомянутые в настоящем описании образующие дым материалы любого типа. Образующий дым материал 30 может быть в форме любого из упомянутых в настоящем описании образующих дым материалов. В некоторых вариантах выполнения образующий дым материал 30 может содержать смесь жидкости и порошка. Порошок может быть суспензией в жидкости. Жидкость может способствовать удерживанию тепла. Порошок может быть табачным порошком.

В некоторых вариантах выполнения концевой элемент 14 и торцевая крышка 16 действуют как соответствующие уплотнения, которые совместно уплотняют полость 18 от наружной стороны изделия 1 для поддержания свежести образующего дым материала 30. В некоторых вариантах выполнения концевой элемент 14 или торцевую крышку 16 или оба указанных элемента можно открывать, прокалывать или удалять из изделия 1 перед использованием для обеспечения течения воздуха через полость 18 и, таким образом, через образующий дым материал 30. Однако в некоторых вариантах выполнения концевой элемент 14 или торцевая крышка 16 или оба указанных элемента могут содержать воздухопроницаемую мембрану или накладку, так чтобы воздух мог проходить между полостью 18 и наружной стороной изделия 1.

В некоторых вариантах выполнения изделие 1 содержит воздухопроницаемую мембрану, так чтобы воздух мог проходить в полость 18 с наружной стороны изделия 1, и уплотнение (такое как торцевая крышка 16) между воздухопроницаемой мембраной и наружной стороной изделия 1. Это уплотнение уплотняет воздухопроницаемую мембрану от наружной стороны изделия 1, и это уплотнение можно разрушать или удалять из изделия 1, так чтобы воздухопроницаемая мембрана и, таким образом, полость 18, могли сообщаться по текучей среде с наружной стороной изделия 1. В некоторых вариантах выполнения изделие 1 содержит паропроницаемую мембрану, чтобы пар, генерируемый в полости 18, мог проходить наружу, и уплотнение (такое как концевой элемент 14) между паропроницаемой мембраной и наружной стороной изделия 1. Это уплотнение уплотняет паропроницаемую мембрану от наружной стороны изделия 1, и это уплотнение можно разрушать или удалять из изделия 1, так чтобы паропроницаемая мембрана и, таким образом, полость 18, могли сообщаться по текучей среде с наружной стороной изделия 1.

В некоторых вариантах выполнения, например, вариантах выполнения, в которых образующий дым материал содержит жидкость, концевой элемент 14 или торцевая крышка 16 или оба указанных элемента могут содержать гидрофобную мембрану или накладку для препятствования вытеканию жидкости из полости 18. Фактически, любая из описанных в настоящей заявке мембран, воздухопроницаемая или паропроницаемая, может содержать гидрофобную мембрану или накладку для препятствования вытеканию жидкости из полости 18.

В некоторых вариантах выполнения изделие может содержать мундштук, определяющий канал, который сообщается по текучей среде с полостью 18. На фиг. 3 показан схематический частичный вид в разрезе примера изделия 2 по варианту выполнения изобретения. Секция изделия 2, обозначенная номером позиции 50, может содержать любую из конструкций, показанных на фиг. 1 и 2, или любую из их разновидностей, описанных выше. Показаны мундштук 60 и его канал 62, соединенные с конструкцией каналом 62, выровненным таким образом, чтобы он сообщался по текучей среде с полостью 18 конструкции. Мундштук 60 может быть выполнен из любого пригодного материала, такого как пластик, картон или резина.

Во время использования, когда образующий дым материал 30 нагревается нагревающимся материалом, компоненты, испаряющиеся из образующего дым материала 30, могут легко вдыхаться пользователем. В вариантах выполнения, в которых изделие является расходуемым изделием, после того как все или по существу все испаряющиеся компоненты образующего дым материала 30 в изделии будут израсходованы, пользователь может выбросить мундштук вместе с остальной частью изделия. Это может быть более гигиеничным, чем использование одного и того же мундштука с множеством изделий, и обеспечивает, что мундштук надлежащим образом выровнен с образующим дым материалом и позволяет пользователю использовать чистый свежий мундштук каждый раз, когда он хочет использовать другое изделие.

Мундштук 60, если таковой предусмотрен, может содержать или может быть пропитан ароматизатором. Ароматизатор может быть расположен таким образом, чтобы он захватывался нагретым паром, когда пар проходит через канал 62 мундштука 60 во время использования.

В некоторых вариантах выполнения изделие может содержать канал для обеспечения сообщения по текучей среде полости 18 с наружной стороной изделия 1, 2 и исполнительный механизм, выполненный с возможностью изменения площади сечения канала. На фиг. 4 показан схематический частичный вид в разрезе примера изделия 3 по варианту выполнения изобретения. Секция изделия 3, обозначенная как позиция номер 50, может содержать любую из конструкций, показанных на фиг. 1, 2 и 3, или любую из их разновидностей, описанных выше.

В этом варианте выполнения изделие 3 содержит элемент 70, определяющий канал 72, который обеспечивает сообщение по текучей среде полости 18 с наружной стороной изделия 3. Элемент 70 содержит исполнительный механизм 74, который управляется пользователем и функционально соединен с регулируемым ограничителем 76. Исполнительный механизм 74 может содержать, например, нажимную кнопку, триггерный переключатель, круговую шкалу, сенсорный экран и т.п. Управляя исполнительным механизмом 74, пользователь вынуждает регулируемый ограничитель 76 изменять площадь сечения канала 72 для изменения расхода воздуха через изделие 3. Это может изменять усилие, необходимое пользователю для затягивания испаряющимся компонентом (компонентами) образующего дым материала 30 из полости 18 во время использования и также может способствовать пользователю в удерживании испаряющегося компонента (компонентов) образующего дым материала 30 в полости 18 между затяжками.

В некоторых вариантах выполнения элемент 70 может быть предусмотрен у мундштучного конца или выходного конца полости 18. В других вариантах выполнения элемент 70 может быть предусмотрен на конце полости 18 с противоположной стороны от мундштучного конца полости 18. В некоторых вариантах выполнения элемент 70 может быть предусмотрен на конце полости 18 с противоположной стороны от конца полости 18, с которым соединен мундштук изделия, например, мундштук 60, показанный на фиг. 3. В некоторых вариантах выполнения элемент 70 может быть предусмотрен между полостью 18 и мундштуком изделия, например, мундштуком 60, показанным на фиг. 3. В некоторых вариантах выполнения элемент 70 может быть скомбинирован с мундштуком изделия, например, мундштуком 60, показанным на фиг. 3, так чтобы канал, сечение которого можно регулировать, был каналом мундштука.

Каждое из вышеописанных изделий 1, 2, 3 и его описанных разновидностей можно использовать с устройством для нагрева образующего дым материала 30 с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30. Устройство может нагревать образующий дым материал 30 для испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30 без горения образующего дым материала 30. Любое из изделий 1, 2, 3 и такое устройство могут быть предусмотрены совместно в качестве системы. Указанная система может представлять собой набор, в котором изделие 1, 2, 3 разделено с устройством. Как вариант, система может представлять собой сборочную единицу, в которое изделие 1, 2, 3 объединено с устройством. Пример такой системы описан ниже.

На фиг. 5 показан схематический вид в разрезе примера системы по варианту выполнения изобретения. Система 1000 варианта выполнения содержит изделие 1 из фиг. 2 и устройство 100 для нагрева образующего дым материала 30 в изделии 2 с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30. В общем, устройство 100 содержит интерфейс 111 для взаимодействия с изделием 2 и генератор 112 магнитного поля, содержащий катушку 114 для генерирования изменяющегося магнитного поля для проникновения в спираль 22 изделия 2, когда интерфейс 111 взаимодействует с изделием 2.

Устройство 100 этого варианта выполнения содержит тело 110 и мундштук 120. Мундштук определяет проходящий через него канал 122. Мундштук 120 может быть расположен относительно тела 110, так чтобы закрывать отверстие в углублении 111. Когда мундштук 120 расположен таким образом относительно тела 110, канал 122 мундштука сообщается по текучей среде с углублением 111. Во время использования канал 122 действует в качестве прохода, позволяя испаряющемуся материалу проходить через полость 18 изделия 2, вставленного в углубление 111, к наружной стороне устройства 100. В этом варианте выполнения мундштук 120 устройства 100 можно соединять с возможностью отсоединения с телом 110 с целью соединения мундштука 120 с телом 110. В других вариантах выполнения мундштук 120 и тело 110 могут быть соединены постоянно, например, через шарнирный или гибкий элемент. Мундштук 120 устройства 100 может содержать или может быть пропитан ароматизатором. Ароматизатор может быть расположен таким образом, чтобы он захватывался нагретым паром, когда пар проходит через канал 122 мундштука 1200 во время использования. В некоторых вариантах выполнения, например, некоторых вариантах выполнения, в которых само изделие 2 содержит мундштук, мундштук 120 устройства 100 может отсутствовать.

В этом варианте выполнения тело 110 содержит интерфейс 111. В этом варианте выполнения интерфейс содержит углубление 111 для размещения, по меньшей мере, части изделия 2. В других вариантах выполнения интерфейс может быть не углублением, а, например, уступом, поверхностью или выступом и может требовать механического сопряжения с изделием 1, 2, 3 для взаимодействия с изделием 1, 2, 3. В этом варианте выполнения углубление 111 является удлиненным и его размеры и форма позволяют размещать в нем изделие 2. В этом варианте выполнения в углублении 111 размещено все изделие 2. В других вариантах выполнения в углублении 111 может размещать только часть изделия 2.

В этом варианте выполнения генератор 112 магнитного поля содержит источник 113 электропитания, катушку 114, устройство 116 для пропускания изменяющегося электрического тока, такого как переменный ток, через катушку 114, контроллер 117 и интерфейс 118 пользователя для управления контроллером 117.

В этом варианте выполнения источник 113 электропитания является перезаряжаемой батареей. В других вариантах выполнения источник 113 электропитания в отличие от перезаряжаемой батареи может быть неперезаряжаемой батареей, конденсатором или соединением с электрической сетью.

Катушка 114 может быть любой пригодной формы. В этом варианте выполнения катушка 114 является спиральной катушкой из электропроводного материала, такого как медь. В некоторых вариантах выполнения генератор 112 магнитного поля может содержать магнитопроницаемый сердечник, вокруг которого намотана катушка 114. Такой магнитопроницаемый сердечник концентрирует магнитный поток, создаваемый катушкой 114, и создает более мощное магнитное поле. Магнитопроницаемый сердечник может быть изготовлен, например из железа. В некоторых вариантах выполнения магнитопроницаемый сердечник может продолжаться только частично по длине катушки 114, так чтобы концентрировать магнитный поток только в определенных зонах.

В этом варианте выполнения катушка 114 генератора 112 магнитного поля продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, расположена на одной линии с продольной осью углубления 111. В других вариантах выполнения эти оси могут быть выровнены друг с другом за счет параллельного расположения относительно друг друга или могут быть наклонены друг к другу. В этом варианте выполнения, когда изделие 2 расположено в углублении 111, как показано на фиг. 5, продольная ось углубления 111, по существу находится на одной линии с продольной осью полости 18 изделия 2.

В этом варианте выполнения импеданс катушки 114 генератора 112 магнитного поля равен или по существу равен импедансу спирали 22 изделия 2. Если импеданс спирали 22 изделия 2 был бы, наоборот, ниже импеданса катушки 114 генератора 112 магнитного поля, напряжение, генерируемое в спирали 22 изделия 2 во время использования, могло бы быть ниже напряжения, которое могло бы генерироваться в спирали 22 изделия 2, когда импедансы согласованы. Как вариант, если импеданс спирали 22 изделия 2 был бы, наоборот, выше импеданса катушки 114 генератора 112 магнитного поля, электрический ток, генерируемый в спирали 22 изделия 2 во время использования, мог бы быть меньше тока, который мог бы генерироваться в спирали 22 изделия 2, когда импедансы согласованы. Согласование импедансов может способствовать балансу напряжения и тока для максимального увеличения тепловой мощности, генерируемой в спирали 22 изделия 2, когда она нагревается во время использования.

Несмотря на то, что система 1000 этого варианта выполнения содержит изделие 2 из фиг. 2, в других вариантах выполнения система может содержать любое другое изделие из числа вышеописанных изделий. В других вариантах выполнения импеданс катушки 114 генератора 112 магнитного поля может быть равен или, по существу, равен импедансу спирали изделия.

В этом варианте выполнения устройство 116 для пропускания изменяющегося электрического тока через катушку 114 электрически присоединено между источником электропитания 113 и катушкой 114. В этом варианте выполнения контроллер 117 также электрически соединен с источником 113 электропитания и соединен с возможностью связи с устройством 116 для управления устройством 116. В частности, в этом варианте контроллер 117 предназначен для управления устройством 116, так чтобы управлять подачей электроэнергии от источника 113 электропитания к катушке 114. В этом варианте выполнения контроллер 117 содержит интегральную схему (IC), например, интегральную схему на печатной плате (PCB). В других вариантах выполнения контроллер 117 может иметь другую форму. В некоторых вариантах выполнения устройство может иметь одиночный электрический или электронный компонент, содержащий устройство 116 и контроллер 117. В этом варианте выполнения контроллер 117 управляется с интерфейса 118 пользователя. Интерфейс 118 пользователя расположен снаружи тела 110. Интерфейс 118 пользователя может содержать нажимную кнопку, триггерный переключатель, круговую шкалу, сенсорный экран и т.п.

В этом варианте выполнения в результате управления интерфейсом 118 пользователя контроллер 117 управляет устройством 116 с целью пропускания переменного электрического тока через катушку 114, так чтобы катушка 114 генерировала переменное магнитное поле. Когда изделие 2 находится в углублении 111, катушка 114 устройства 100 и спираль 22 изделия 2 расположены относительно друг друга соответствующим образом, так что переменное магнитное поле, создаваемое катушкой 114, проникает в нагревающийся материал спирали 22 изделия 2. Когда нагревающийся материал спирали 22 является электропроводным материалом, это может вызывать генерирование одного или нескольких вихревых токов в нагревающемся материале. Течение вихревых токов в нагревающемся материале преодолевает электрическое сопротивление нагревающегося материала и вызывает нагрев нагревающегося материала за счет джоулева нагрева. Как упомянуто выше, когда нагревающийся материал представляет собой магнитный материал, ориентация магнитных диполей в нагревающемся материале изменяется с изменением прикладываемого магнитного поля, что вызывает генерирование тепла в нагревающемся материале.

Устройство 100 этого варианта выполнения содержит датчик 119 температуры для определения температуры полости 111. Датчик 119 температуры соединен с возможностью связи с контроллером 117, так чтобы контроллер 117 мог отслеживать температуру углубления 111. В некоторых вариантах выполнения датчик 119 температуры может быть выполнен с возможностью оптического измерения температуры полости, интерфейса или изделия 1, 2, 3. В некоторых вариантах выполнения изделие 1, 2, 3 может содержать термочувствительный элемент, такой как резистивный термочувствительный элемент (RTD), для определения температуры изделия 1, 2, 3. Например, термочувствительный элемент может быть расположен в контейнере 10 изделия 1, 2, 3 или на нем. Изделие 1, 2, 3 также может содержать одну или несколько клемм, соединенных, например, посредством электрического соединения, с термочувствительным элементом. Клемма (клеммы) может быть предназначена для выполнения соединения, например, электрического соединения, с монитором контроля температуры устройства 100, когда изделие 1, 2, 3 находится в полости 111 или взаимодействует с интерфейсом. Контроллер 117 может содержать монитор температуры. Монитор температуры устройства 100 может определять температуру изделия 1, 2, 3 во время использования изделия 1, 2, 3 с устройством 100.

В некоторых вариантах выполнения благодаря тому, что нагревающийся материал спирали изделия 2 имеет соответствующее сопротивление, реакция нагревающегося материала на изменение температуры могла бы быть достаточной для передачи информации, касающейся температуры внутри изделия 12. Датчик 119 температуры устройства 100 может содержать щуп для анализа нагревающегося материала.

На основании одного или нескольких сигналов, полученных от датчика 119 температуры или термочувствительного элемента, контроллер 117 при необходимости может вынуждать устройство 116 регулировать характеристику изменяющегося или переменного тока, проходящего через катушку 114, чтобы температура углубления 111 оставалась в пределах предварительно заданного температурного диапазона. Эта характеристика может быть, например, амплитудой или частотой. В пределах предварительно заданного температурного диапазона во время использования образующий дым материал 30 внутри изделия 1, 2, 3, вставленного в полость 111, достаточно нагревается для испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30 без горения образующего дым материала 30. Соответственно, контроллер 117 и устройство 100 в целом выполнены с возможностью нагрева образующего дым материала 30 с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30 без горения образующего дым материала 30. В некоторых вариантах выполнения температурный диапазон составляет приблизительно от 50°C приблизительно до 250°C, например, приблизительно от 50°C приблизительно до 150°C, приблизительно от 50°C приблизительно до 120°C, приблизительно от 50°C приблизительно до 100°C, приблизительно от 50°C приблизительно до 80°C или приблизительно от 60°C приблизительно до 70°C. В некоторых вариантах выполнения температурный диапазон составляет приблизительно от 170°C приблизительно до 220°C. В некоторых вариантах выполнения температурный диапазон может отличаться от указанного диапазона.

Устройство 100 может иметь впуск воздуха, который обеспечивает сообщение по текучей среде полости 111 с наружной стороной устройства 100. Такой впуск воздуха может определяться телом 110 устройства 100 и/или мундштуком 120 устройства 100. Пользователь может вдыхать испаряющийся компонент (испаряющиеся компоненты) образующего дым материала 30 посредством затягивания испаряющимся компонентом (испаряющимися компонентами) через канал 122, мундштука 120. Когда испаряющийся компонент (испаряющиеся компоненты) удаляются из полости 18 контейнера 10 изделия 2, воздух может втягиваться в полость 111 через впуск воздуха устройства 100. Кроме того, в вариантах выполнения, в которых концевой элемент 14 и/или торцевую крышку 16 контейнера 10 изделия 2 можно прокалывать, воздух может втягиваться в полость 18 контейнера 10 через проколотый концевой элемент 14 или проколотую торцевую крышку или через оба указанных элемента. В ином случае в вариантах выполнения, в которых изделие 2 содержит воздухопроницаемую мембрану, позволяющую воздуху поступать в полость 18 с наружной стороны изделия 2, паропроницаемую мембрану, позволяющую пару, генерируемому в полости 18, проходить наружу изделия 2, и первое и второе уплотнения между наружной стороной изделия 2 и воздухопроницаемой мембраной и паропроницаемой мембраной, соответственно, пользователь может разрушать или удалять первое и второе уплотнения перед использованием устройства 100 и изделия 2, чтобы воздух мог втягиваться в полость 18 через воздухопроницаемую мембрану, и пар, генерируемый в полости 18, мог проходить в канал 11 мундштука 120 через паропроницаемую мембрану.

Устройство может обеспечивать тактильную обратную связь с пользователем. Обратная связь может указывать, что выполняется нагрев или может инициироваться таймером и указывать, что превышен расход заданной пропорциональной части от исходного количества испаряющегося компонента (испаряющихся компонентов) образующего дым материала 30 в изделии 1, 2, 3 и т.п. Тактильная обратная связь может создаваться посредством взаимодействия катушек (т.е. посредством магнитного влияния), взаимодействия электропроводного элемента с катушкой 114 устройства 100, вращения вибродвигателя, многократной подачи тока на пьезоэлектрический элемент и его отключения и т.п.

Устройство 100 может содержать несколько катушек. Множество катушек устройства 100 можно приводить в действие для обеспечения постепенного нагрева образующего дым материала 30 в изделии 1, 2, 3 и, тем самым, постепенного генерирования пара. Например, одна катушка может нагревать первую область нагревающегося материала относительно быстро для инициирования испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30 и образования пара в первой области образующего дым материала 30. Другая катушка может нагревать вторую область нагревающегося материала относительно медленно для инициирования испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала 30 и образования пара во второй области образующего дым материала 30. Соответственно, пар для вдыхания пользователем может образовываться относительно быстро, и пар может образовываться и далее для последующего вдыхания пользователем даже после того, как первая область образующего дым материала 30 может прекратить генерирование пара. Первоначально ненагретая вторая область образующего дым материала 30 может действовать в качестве фильтра для уменьшения температуры образующегося пара или смягчения пара во время нагрева первой области образующего дым материала 30.

В некоторых вариантах выполнения спираль изделия является первой спиралью, и изделие может содержать вторую спираль из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля для нагрева полости 18 изделия. Первая и вторая спирали изделия могут, по существу, нагреваться раздельно изменяющимися магнитными полями, создаваемыми соответствующим количеством катушек устройства 100. Одна из первой и второй спиралей может быть более чувствительной к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, чем другая из первой и второй спиралей. Такая конструкция могла бы быть пригодной для обеспечения постепенного нагрева образующего дым материала 30 в изделии и, таким образом, постепенного генерирования пара сходным образом с тем, как описано выше.

В некоторых вариантах выполнения нагревающийся материал спирали 22 может содержать разрывы или отверстия. Такие разрывы или отверстия могут действовать в качестве терморазрывов для регулирования степени, до которой нагреваются во время использования различные области образующего дым материала. Участки нагревающегося материала с разрывами или отверстиями могут нагреваться до меньшей степени, чем участки разрывов или отверстий. Это может способствовать постепенному нагреванию образующего дым материала и, таким образом постепенному генерированию пара.

В каждом из вышеописанных вариантов выполнения образующий дым материал 30 содержит табак. Однако в соответствующих разновидностях каждого из этих вариантов выполнения образующий дым материал 30 может состоять из табака, может состоять, по существу, полностью из табака, может содержать табак и образующий дым материал, который не является табаком, может содержать образующий дым материал, который не является табаком, или может не содержать табак. В некоторых вариантах выполнения образующий дым материал 30 может содержать пар или аэрозоль, образующий вещество или увлажнитель, например, глицерол, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль.

Настоящее изобретение внедряют с помощью изделия, которое может быть, например, картриджем или капсулой.

Каждое из вышеописанных изделий 1, 2, 3 можно использовать как расходуемое изделие. После расходования всех или, по существу, всех испаряющихся компонентов образующего дым материала 30 в изделии 1, 2, 3 пользователь может удалить изделие 1, 2, 3 из устройства и выбросить изделие 1, 2. 3. В дальнейшем пользователь может повторно использовать устройство 100 с другим изделием 1, 2, 3. Однако в других вариантах выполнения изделия 1, 2, 3 можно повторно наполнять образующим дым материалом 30 и повторно использовать с устройством 100. Такое повторное наполнение можно осуществлять посредством отсоединения торцевой крышки 16 от тела 12 контейнера 10 для доступа к полости 18, удаления остатков образующего дым материала, использованного ранее, заправки новой порции образующего дым материала в полость 18 и установки торцевой крышки 16 (или старой торцевой крышки 16 или новой торцевой крышки 16) на второй открытый конец тела 12 контейнера 10. Во время такого повторного наполнения спираль 22 можно удалить, например, для очистки или замены новой спиралью 22.

Каждое из вышеописанных изделий 1, 2, 3 моет поставляться с образующим дым материалом 30 в полости 18 или без него.

В некоторых вариантах выполнения вышеописанные изделия 1, 2, 3 реализуют, поставляют и т.д. отдельно от устройства 100, с которым их можно использовать. Однако в некоторых вариантах выполнения устройство и одно или несколько изделий 1, 2, 3 могут быть представлены в виде системы, например комплекта или сборочной единицы, возможно с дополнительными компонентами, такими как чистящие принадлежности.

Настоящее изобретение может быть внедрено в виде системы, содержащей любое из описанных в настоящей заявке изделий и любое из описанных в настоящей заявке устройств, причем само устройство также имеет нагревающийся материал, такой как сусцептор, для нагрева посредством проникновения изменяющегося магнитного поля, генерируемого генератором магнитного поля. Тепло, генерируемое в нагревающемся материале самого устройства, может предаваться изделию для дальнейшего нагрева помещенного в него образующего дым материала.

Для решения различных проблем и повышения существующего уровня техники все содержание настоящей заявки сопровождается описанием различных вариантов выполнения, с помощью которых заявленное изобретение может быть внедрено на практике и которые позволяют получить изделия высокого качества для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала и лучшие системы, содержащие такие изделия и такое устройство. Преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения представлены только в виде показательного образца вариантов выполнения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они предназначены только для облегчения понимания и изучения заявленных отличительных признаков. Следует принять во внимание, что преимущества, варианты выполнения, примеры, функции, отличительные признаки, конструкции и/или другие аспекты изобретения не рассматриваются как ограничения изобретения, которое определяется формулой изобретения, или ограничения эквивалентов формулы изобретения, и что могут использоваться другие варианты выполнения и выполняться модификации без отклонения от объема и/или сущности изобретения. Различные варианты выполнения могут надлежащим образом содержать, состоять или, по существу, состоять из различных комбинаций описанных элементов, компонентов, отличительных признаков, частей, этапов, средств и т.д. Раскрытие может включать в себя другие изобретения, которые не заявлены в настоящем описании, но могут быть заявлены в дальнейшем.

Изобретение относится к изделиям для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала и к системам, содержащим такое изделие и такое устройство. Изделие для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала, содержит полость, выполненную с возможностью размещения образующего дым материала, спираль из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля и, таким образом, нагревать полость и замкнутую цепь из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, причем замкнутая цепь включает в себя спираль из нагревающегося материала. Техническим результатом изобретения является усовершенствование изделия для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Изделие для использования с устройством для нагрева образующего дым материала с целью испарения, по меньшей мере, одного компонента из образующего дым материала, содержащее:

полость, выполненную с возможностью размещения образующего дым материала,

спираль из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля и, таким образом, нагревать полость, и

замкнутую цепь из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, причем замкнутая цепь включает в себя спираль из нагревающегося материала.

2. Изделие по п. 1, в котором спираль расположена в полости.

3. Изделие по п. 1, в котором полость является удлиненной, и спираль продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, выровнена с продольной осью полости.

4. Изделие по п. 1, в котором нагревающийся материал содержит один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: электропроводного материала, магнитного материала и немагнитного материала.

5. Изделие по п. 1, в котором нагревающийся материал содержит металл или металлический сплав.

6. Изделие по п. 1, в котором нагревающийся материал содержит один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из: алюминия, золота, железа, никеля, кобальта, проводящего углерода, графита, углеродистой стали, нержавеющей стали, ферритной нержавеющей стали, меди и бронзы.

7. Изделие по п. 1, в котором нагревающийся материал чувствителен к воздействию вихревых токов, индуцируемых в нагревающемся материале за счет проникновения изменяющегося магнитного поля.

8. Изделие по п. 1, в котором первая часть спирали более чувствительна к воздействию вихревых токов, индуцируемых в ней за счет проникновения изменяющегося магнитного поля, чем вторая часть спирали.

9. Изделие по п. 1, также содержащее контейнер, который ограничивает полость, причем контейнер не содержит материал, который может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля.

10. Изделие по п. 9, в котором, по меньшей мере, часть контейнера является прозрачной или полупрозрачной.

11. Изделие по п. 1, также содержащее образующий дым материал, размещенный в полости.

12. Изделие по п. 11, в котором нагревающийся материал находится в контакте с образующим дым материалом.

13. Изделие по п. 11, в котором образующий дым материал включает в себя табак и/или один или несколько увлажнителей.

14. Изделие по п. 1, также содержащее мундштук, который определяет канал, сообщающийся по текучей среде с полостью.

15. Изделие по п. 1, также содержащее: образованный в нем канал, который выполнен с возможностью обеспечения сообщения по текучей среде полости с наружной стороной изделия, и исполнительный механизм, выполненный с возможностью изменения площади сечения канала.

16. Изделие по п. 1, в котором полость уплотнена от наружной стороны изделия.

17. Изделие по п. 1, также содержащее воздухопроницаемую мембрану, выполненную с возможностью обеспечения прохождения воздуха в полость с наружной стороны изделия во время использования.

18. Изделие по п. 17, также содержащее уплотнение между воздухопроницаемой мембраной и наружной стороной изделия, причем уплотнение уплотняет воздухопроницаемую мембрану от наружной стороны изделия, и уплотнение можно разрушать или удалять из изделия для обеспечения сообщения по текучей среде воздухопроницаемой мембраны с наружной стороной изделия во время использования.

19. Система, содержащая:

изделие, включающее в себя полость, выполненную с возможностью размещения образующего дым материала, и спираль из нагревающегося материала, которая может нагреваться за счет проникновения изменяющегося магнитного поля и, таким образом, нагревать полость; и

устройство, имеющее интерфейс, выполненный с возможностью взаимодействия с изделием, и генератор магнитного поля, содержащий катушку, выполненную с возможностью генерирования изменяющегося магнитного поля, проникающего в спираль изделия, когда интерфейс взаимодействует с изделием;

в которой импеданс катушки генератора магнитного поля равен или, по существу, равен импедансу спирали изделия.

20. Система по п. 19, в которой интерфейс ограничивает углубление, выполненное с возможностью размещения, по меньшей мере, части изделия.

21. Система по п. 20, в которой углубление является удлиненным, и в котором катушка генератора магнитного поля продолжается вдоль продольной оси, которая, по существу, выровнена с продольной осью углубления.