УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ И ПОДВИЖНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ Российский патент 2020 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему корпус, имеющий камеру для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, и индукционный нагреватель для нагрева изделия, образующего аэрозоль, размещенного внутри камеры корпуса. Индукционный нагреватель содержит индукционную катушку и нагревательный элемент, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения в индукционной катушке.

Известно, что в изделиях, генерирующих аэрозоль, для генерирования аэрозоля используют различные типы нагревателей. Обычно для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, такого как жидкость для электронных сигарет, используют резистивные нагреватели. Также известно, что предоставляются устройства типа «нагрев без сжигания», в которых используются резистивные нагреватели, которые генерируют вдыхаемый аэрозоль путем нагрева, но не сжигания субстрата, образующего аэрозоль, содержащего табак.

Индукционные нагреватели представляют преимущества и предложены в вышеуказанных устройствах. Индукционные нагреватели описаны, например, в документе US 2017/055580 A1. В индукционных нагревателях индукционная катушка размещена вокруг компонента, изготовленного из проводящего материала. Компонент может быть обозначен как нагревательный элемент или токоприемник. Высокочастотный переменный ток проходит через индукционную катушку. В результате этого в индукционной катушке создается переменное магнитное поле. Переменное магнитное поле проникает в нагревательный элемент, тем самым создавая вихревые токи в нагревательном элементе. Эти токи приводят к нагреву нагревательного элемента. В дополнение к теплу, генерируемому вихревыми токами, переменное магнитное поле также может вызывать нагрев токоприемника вследствие механизма гистерезиса. Некоторые токоприемники даже могут быть такого типа, что вихревые токи не возникают или почти не возникают. В таких токоприемниках по существу все генерирование тепла обусловлено механизмами гистерезиса. Наиболее распространенные токоприемники относятся к типу, когда тепло генерируется обоими механизмами. С более подробным описанием процессов и элементов, служащих для генерирования тепла в токоприемнике при проникновении переменного магнитного поля, можно ознакомиться в документе WO 2015/177255. Индукционные нагреватели способствуют быстрому нагреву, который является полезным для генерирования аэрозоля во время работы устройства, генерирующего аэрозоль.

Было бы желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, с индукционным нагревателем, в котором можно изменять нагрев расходного материала. Было бы также желательно реализовать изменяемый нагрев без значительного увеличения сложности конструкции устройства.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус, имеющий камеру, выполненную с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Устройство дополнительно содержит индукционный нагреватель для нагрева изделия, образующего аэрозоль, размещенного внутри камеры корпуса. Индукционный нагреватель содержит индукционную катушку и нагревательный элемент, причем нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения в индукционной катушке. Индукционная катушка и нагревательный элемент выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга между по меньшей мере первым рабочим положением и вторым рабочим положением. Предпочтительно индукционная катушка выполнена с возможностью перемещения относительно камеры корпуса.

Рабочее положение обозначает положение, в котором нагревательный элемент проникает в изделие, генерирующее аэрозоль, и может быть нагрет. Во время работы индукционного нагревателя аэрозоль генерируется нагревательным элементом, нагревающим вставленное изделие, генерирующее аэрозоль.

Содержащий табак субстрат, образующий аэрозоль, может быть предоставлен в форме изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть предоставлено в виде расходного материала, такого как табачная палочка. Далее изделие, генерирующее аэрозоль, будет обозначено как расходный материал. Эти расходные материалы могут иметь удлиненную стержнеобразную форму. Такой расходный материал обычно проталкивают в полость камеры устройства. В камере нагревательный элемент индукционного нагревателя проникает в субстрат, образующий аэрозоль, в расходном материале во время вставки расходного материала. После того, как субстрат, образующий аэрозоль, в расходном материале использовали после нескольких циклов нагрева индукционного нагревателя, расходный материал удаляют и заменяют новым расходным материалом. Генерирование аэрозоля зависит, помимо всего прочего, от положения нагревательного элемента внутри расходного материала, а также от формы и температуры нагревательного элемента. Учитывая конкретный нагревательный элемент, положение и температура нагревательного элемента являются основными факторами генерирования аэрозоля. Аэрозоль генерируется посредством нагрева нагревательного элемента и втягивания воздуха через расходный материал за счет затяжки, осуществляемой пользователем. Субстрат, образующий аэрозоль, в расходном материале нагревается посредством нагревательного элемента и высвобождает летучие компоненты. Воздух, обогащенный летучими компонентами, затем конденсируется с образованием аэрозоля, который затем вдыхается пользователем.

Разные пользователи могут иметь разные предпочтения, такие как количество летучих компонентов, генерируемых во время генерирования аэрозоля. Настоящее изобретение позволяет управлять генерированием аэрозоля путем изменения относительных положений нагревательного элемента и индукционной катушки индукционного нагревателя. Изменение относительных ориентаций нагревательного элемента и индукционной катушки приведет к изменениям в эффективности передачи мощности на нагревательный элемент, поскольку магнитный поток через нагревательный элемент сильно зависит от относительной ориентации нагревательного элемента и катушки для любой заданной частоты и амплитуды, используемых для переменного тока, подаваемого на индукционную катушку. Следовательно, изменение относительной ориентации нагревательного элемента и индукционной катушки может влиять как на то, насколько горячим может стать нагревательный элемент, так и на то, как много времени понадобится нагревательному элементу для достижения рабочей температуры, оптимальной для генерирования аэрозоля. Кроме того, часть нагревательного элемента может быть нагрета до более высокой температуры, чем другая часть, которая главным образом нагревается за счет теплопроводности. Соответственно, разные области субстрата могут быть специально нагреты путем изменения рабочего положения нагревательного элемента. Следовательно, расположение нагревательного элемента внутри расходного материала может приводить к разнице в нагревательном эффекте и давать отдельным пользователям большую степень гибкости в адаптации опыта пользователя к своему конкретному вкусу и потребностям.

Предпочтительно корпус устройства, генерирующего аэрозоль, расходный материал, вставленный в камеру устройства, камера и индукционная катушка имеют одинаковую продольную ось или направление, которое является центральной осью вдоль длины вышеуказанных компонентов.

Нагревательный элемент и катушка могут иметь удлиненную форму. Нагревательный элемент может иметь такую же длину, что и катушка. Нагревательный элемент может иметь форму штыря или пластины. Нагревательный элемент может быть сплошным, в то время как катушка может иметь спиральную форму таким образом, что нагревательный элемент может быть размещен в катушке. Катушка может быть предусмотрена в виде катушки со спиральной намоткой с формой спиральной пружины. Катушка может содержать контактные элементы таким образом, что переменный ток может протекать через катушку от источника питания. Переменный ток, подаваемый на индукционную катушку, предпочтительно представляет собой высокочастотный переменный ток. Для целей данной заявки термин «высокая частота» следует понимать как обозначающий частоту в диапазоне от приблизительно 1 мегагерц (МГц) до приблизительно 30 мегагерц (МГц) (включая диапазон от 1 МГц до 30 МГц), в частности от приблизительно 1 мегагерц (МГц) до приблизительно 10 МГц (включая диапазон от 1 МГц до 10 МГц), и еще более конкретно от приблизительно 5 мегагерц (МГц) до приблизительно 7 мегагерц (МГц) (включая диапазон от 5 МГц до 7 МГц). Не требуется установки какого-либо прямого или электрического соединения между катушкой и нагревательным элементом, поскольку магнитное поле, генерируемое катушкой, проникает в нагревательный элемент и тем самым нагревает нагревательный элемент посредством описанных выше механизмов. Эти механизмы представляют собой вихревые токи и потери на гистерезис, которые преобразуются в тепловую энергию. Катушка, а также нагревательный элемент могут быть выполнены из проводящего материала, такого как металл. Нагревательный элемент и катушка могут иметь поперечное сечение круглой, эллиптической или многоугольной формы. Индукционная катушка может быть размещена внутри корпуса устройства, подлежащего защите. Корпус может быть изготовлен из материала, который не подвержен нагреву при проникновении в него переменного магнитного поля. Например, корпус может быть изготовлен из непроводящего материала таким образом, что в корпусе не генерируются вихревые токи, и он также не может быть нагрет посредством механизмов гистерезиса. Другими словами, корпус может быть изготовлен из нетокоприемного материала, например, непроводящего нетокоприемного материала. Весь корпус устройства может быть изготовлен из непроводящего материала. Альтернативно секция корпуса, смежная с индукционной катушкой, может быть изготовлена из непроводящего материала.

В первом рабочем положении первая часть нагревательного элемента может быть окружена индукционной катушкой. Во втором рабочем положении вторая часть нагревательного элемента может быть окружена индукционной катушкой, при этом первая и вторая части нагревательного элемента могут не перекрываться. Если нагревательный элемент проник в расходный материал, первая и вторая части субстрата, образующего аэрозоль, расположены смежно с частями нагревательного элемента. Во время работы индукционного нагревателя первая часть субстрата может быть нагрета в первом положении нагревательного элемента, а вторая часть субстрата может быть нагрета во втором положении нагревательного элемента.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения относительно камеры корпуса. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении камеры. Нагревательный элемент может проникать в расходный материал, и расходный материал затем может быть перемещен нагревательным элементом вдоль продольного направления камеры. Субстрат, образующий аэрозоль, в расходном материале может быть последовательно нагрет посредством продвижения нагревательного элемента, например, после каждой затяжки пользователя. Пользователь может изменять положение нагревательного элемента вдоль продольного направления камеры.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать направляющий элемент, выполненный с возможностью ограничения перемещения нагревательного элемента внутри камеры.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать скользящий исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения нагревательного элемента внутри камеры. Скользящий исполнительный элемент может обеспечивать возможность перемещения нагревательного элемента без непосредственного контакта с нагревательным элементом. Скользящий исполнительный элемент может быть расположен на боковой поверхности корпуса устройства таким образом, что исполнительный элемент может быть использован без открытия устройства. Соединительные средства могут быть расположены для соединения исполнительного элемента с нагревательным элементом, который расположен внутри камеры устройства. Соединительные средства могут быть выполнены с возможностью перевода перемещения скользящего исполнительного элемента в перемещение нагревательного элемента.

Первая и вторая части нагревательного элемента могут быть термически изолированы друг от друга. Две области нагрева могут быть электропроводными. Две области нагрева могут быть отделены друг от друга электрически непроводящим материалом. По существу никакие вихревые токи не могут быть сгенерированы в одной из областей нагрева, если другая область нагрева окружена индукционной катушкой, через которую протекает переменный ток. Области нагрева могут быть термически изолированы так, что область нагрева не нагревается во время нагрева другой области нагрева. Благодаря областям нагрева части субстрата, образующего аэрозоль, в расходном материале могут нагреваться по существу без других частей субстрата, образующего аэрозоль, в нагреваемом расходуемом материале.

Индукционная катушка может быть расположена в стенках внутри корпуса, окружающего камеру. Благодаря размещению индукционной катушки в стенках внутри корпуса, индукционная катушка может быть защищена от загрязнения и повреждения. Индукционная катушка может проходить по существу по одной половине длины камеры относительно продольной оси устройства. Благодаря ограничению длины индукционной катушки до доли, которая, например, равна половине длины камеры, в расходном материале могут быть нагреты неполные части субстрата, образующего аэрозоль. Часть нагревательного элемента, которая окружена индукционной катушкой, может быть нагрета, поскольку вихревые токи генерируются в этой части нагревательного элемента, если переменный ток протекает через индукционную катушку. Индукционная катушка может быть расположена смежно с ближним концом камеры. Расходный материал может быть вставлен в ближний конец.

Нагревательный элемент может иметь длину, которая соответствует длине камеры. После того, как часть расходного материала, которая была нагрета, израсходована (например, в том смысле, что надлежащий аэрозоль более не может быть сгенерирован), нагревательный элемент внутри расходного материала может быть перемещен, тем самым перемещая нагревательный элемент в положение контакта со свежей частью субстрата, образующего аэрозоль, в расходном материале. Нагревательный элемент может быть перемещен на половину длины камеры таким образом, что часть расходного материала, которая не была нагрета индукционным нагревателем, теперь окружена индукционной катушкой и может быть нагрета. Таким образом, секции расходного материала могут быть нагреты путем перемещения расходного материала посредством нагревательного элемента за счет индукционной катушки.

Индукционная катушка может быть выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении камеры. Подобно нагревательному элементу, выполненному с возможностью перемещения в продольном направлении камеры, подвижная индукционная катушка может способствовать тому, что различные части субстрата, образующего аэрозоль, в расходном материале могут быть нагреты. Индукционная катушка может, согласно данному аспекту, окружать часть камеры, например половину длины камеры. Когда расходный материал вставляют в камеру и нагревательный элемент проникает в расходный материал, индукционная катушка может окружать часть расходного материала, которая затем нагревается для генерирования аэрозоля. После этого индукционная катушка может быть перемещена в продольном направлении камеры так, что другая часть расходного материала окружена индукционной катушкой. Эта другая часть расходного материала затем может быть нагрета.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать направляющий элемент, выполненный с возможностью ограничения перемещения индукционной катушки относительно камеры устройства. Таким образом может быть обеспечено безопасное перемещение индукционной катушки вдоль длины камеры.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении камеры. Поперечное направление камеры проходит перпендикулярно продольному направлению камеры. Нагревательный элемент может содержать секцию в виде основания. Нагревательный элемент может быть удлиненным и проходить перпендикулярно секции в виде основания в полость корпуса. Секция в виде основания может быть выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором нагревательный элемент выровнен с центральной осью индукционной катушки, и вторым положением, в котором нагревательный элемент не выровнен с центральной осью индукционной катушки. Таким образом, секция в виде основания может быть выполнена с возможностью перемещения нагревательного элемента со смещением от центра относительно центральной оси индукционной катушки. Секция в виде основания может быть выполнена на основании нагревательного элемента для установки нагревательного элемента внутри индукционной катушки. Секция в виде основания может быть изготовлена из теплоизоляционного материала. Секция в виде основания может быть изготовлена из электрически непроводящего материала. Секция в виде основания может позволять воздуху втягиваться через секцию в виде основания.

Секция в виде основания может содержать диск. Диск позволяет изменять положение нагревательного элемента относительно центральной оси индукционной катушки посредством поворота диска. Секция в виде основания может содержать маркер, указывающий поворот диска. Секция в виде основания может по меньшей мере частично выходить из корпуса устройства таким образом, чтобы пользователь мог видеть диск и управлять им. Маркер на открытой части диска может давать пользователю визуальное указание того, в каком положении расположен диск, и, как следствие, в каком положении расположен нагревательный элемент.

Секция в виде основания может содержать штырь для установки секции в виде основания. Штырь может быть расположен со смещением от центра относительно центральной оси индукционной катушки. Диск может быть выполнен с возможностью поворота вокруг штыря. Таким образом, поворот диска может приводить к перемещению нагревательного элемента с удалением от центральной оси индукционной катушки. Нагревательный элемент может быть расположен вдоль центральной оси индукционной катушки в первом рабочем положении. При проталкивании расходного материала в камеру устройства над нагревательным элементом, нагревательный элемент может проникать в расходный материал в центре расходного материала. Такая компоновка нагревательного элемента может быть использована в стандартном нагревательном эффекте. Когда диск поворачивают, нагревательный элемент может быть перемещен ближе к одной стороне индукционной катушки. Таким образом, если расходный материал вставляют в камеру устройства после того, как нагревательный элемент был перемещен в результате поворота диска, нагревательный элемент вставляют в расходный материал со смещением от центра. Таким образом, отличный эффект нагревания может быть создан посредством перемещения нагревательного элемента за счет поворота диска. В связи с этим боковые части субстрата, образующего аэрозоль, могут быть нагреты посредством смещенного от центра нагревательного элемента. Смещенное от центра положение нагревательного элемента может представлять собой второе рабочее положение. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть использован более эффективно, если расходный материал несколько раз извлекают и вставляют в камеру устройства так, что каждый раз разные боковые части субстрата, образующего аэрозоль, нагреваются. В этом отношении расходный материал может быть повернут во время каждого цикла извлечения и вставки. Кроме того, диск может быть слегка повернут во время каждого цикла извлечения и вставки.

Секция в виде основания может содержать скользящий элемент, выполненный с возможностью скользящего перемещения относительно паза в корпусе. Это может обеспечить линейное перемещение нагревательного элемента из центрального положения внутри индукционной катушки в направлении смещенного от центра положения. Эффектом нагрева можно управлять посредством осуществления скользящего перемещения нагревательного элемента между центральным положением и смещенным от центра положением. Перемещение нагревательного элемента между центральным положением и смещенным от центра положением может быть упрощено посредством скользящего элемента. Секция в виде основания и скользящий элемент могут иметь комплементарную форму, например форму гребня и паза.

Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей изделие, генерирующее аэрозоль, которое содержит субстрат, генерирующий аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, как описано выше.

Длина камеры относительно продольной оси устройства может быть больше длины индукционной катушки, и индукционная катушка может быть расположена смежно с ближним концом камеры. Нагрев расходного материала, вставленного внутрь камеры, может быть изменен посредством размещения расходного материала внутри камеры.

В соответствии с этим аспектом нагревательный элемент и индукционная катушка могут быть расположены неподвижно, в то время как внутри камеры устройства только один расходный материал может быть выполнен с возможностью перемещения. Поскольку индукционная катушка окружает только часть камеры, только часть расходного материала и субстрат, образующий аэрозоль, в расходном материале нагреваются, когда расходный материал вставлен в камеру. Следовательно, расходный материал может быть вытянут из камеры таким образом, что расходный материал все еще находится внутри камеры, но более не проходит полностью в камеру. Вследствие этого индукционная катушка может теперь окружать другой участок расходного материала. Таким образом, различные части расходного материала могут быть впоследствии нагреты посредством вытягивания расходного материала наружу из камеры.

Нагревательный элемент может быть расположен вдоль продольной оси индукционной катушки, причем нагревательный элемент может иметь длину, которая по существу равна продольной длине индукционной катушки. Таким образом обеспечивается возможность нагрева лишь нагревательного элемента, который окружен индукционной катушкой.

Устройство может содержать контроллер. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи электропитания на индукционный нагреватель. Электропитание может подаваться на индукционный нагреватель непрерывно после активации устройства или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на индукционный нагреватель в виде импульсов электрического тока.

Устройство может содержать блок питания, обычно батарею. Альтернативно блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого вида, такое как конденсатор. Блок питания может требовать перезарядки и может иметь емкость, обеспечивающую возможность накопления достаточной энергии для одной или более затяжек; например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций индукционного нагревателя.

Расходный материал может содержать субстрат, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, предпочтительно содержит гомогенизированный табачный материал, вещество для образования аэрозоля и воду. Благодаря гомогенизированному табачному материалу могут улучшаться генерирование аэрозоля, содержание никотина и ароматический профиль аэрозоля, генерируемого во время нагрева изделия, генерирующего аэрозоль. В частности, процесс изготовления гомогенизированного табака включает измельчение табачного листа, что более эффективно обеспечивает возможность выделения никотина и ароматов при нагреве.

Индукционный нагреватель может быть приведен в действие системой обнаружения затяжки. Альтернативно индукционный нагреватель может быть приведен в действие путем нажатия кнопки включения/выключения, удерживаемой в течение затяжки пользователем.

Система обнаружения затяжки может быть предоставлена в виде датчика, который может быть выполнен в виде датчика потока воздуха и может измерять скорость потока воздуха. Скорость потока воздуха является параметром, характеризующим количество воздуха, втягиваемого через путь потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, пользователем на единицу времени. Инициирование затяжки может быть обнаружено датчиком потока воздуха, когда поток воздуха превышает заданное пороговое значение. Инициирование также может быть обнаружено при активации пользователем кнопки.

Датчик также может быть выполнен в виде датчика давления для измерения давления воздуха внутри устройства, генерирующего аэрозоль, который втягивается через путь потока воздуха устройства пользователем во время затяжки.

Устройство, генерирующее аэрозоль, как описано выше, и расходный материал могут представлять собой электрическую курительную систему. Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, является портативной. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Курительная система может иметь наружный диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показано устройство, генерирующее аэрозоль, с нагревательным элементом, выполненным с возможностью перемещения посредством секции в виде основания, имеющей форму диска;

на фиг. 2 показан подробный вид нагревательного элемента и секции в виде основания, имеющей форму диска;

на фиг. 3 показано устройство, генерирующее аэрозоль, со вставленным расходным материалом;

на фиг. 4 показан вариант осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, с секцией в виде основания, имеющей форму скользящего элемента;

на фиг. 5 показан вариант осуществления индукционной катушки, окружающей часть длины камеры, и вариант осуществления, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения вдоль центральной оси индукционной катушки;

на фиг. 6 показан индукционный нагреватель по фиг. 5, используемый в устройстве, генерирующем аэрозоль, и вставленный расходный материал;

на фиг. 7 показан вариант осуществления нагревательного элемента с термически изолированными областями нагрева;

на фиг. 8 показан вариант осуществления неподвижного нагревательного элемента и индукционной катушки, в котором лишь расходный материал выполнен с возможностью перемещения;

на фиг. 9 показан скользящий исполнительный элемент для перемещения нагревательного элемента; и

на фиг. 10 показан вариант осуществления индукционной катушки, в котором индукционная катушка размещена с возможностью перемещения.

На фиг. 1 показано устройство 10, генерирующее аэрозоль. Устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержит корпус с первой частью 12 корпуса и второй частью 14 корпуса. Первая часть 12 корпуса содержит батарею и контроллер. Вторая часть 14 корпуса содержит камеру 16 для вставки расходного материала, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Вторая часть 14 корпуса дополнительно содержит индукционный нагреватель с нагревательным элементом 18 и индукционной катушкой 20. Индукционная катушка 20 расположена внутри второй части 14 корпуса. Нагревательный элемент 18 расположен в полости внутри камеры 16, окруженной индукционной катушкой 20. Контроллер предусмотрен для управления подачей электрической энергии от батареи на индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель активируется нажатием кнопки 22. Индукционный нагреватель деактивируется отжатием кнопки 22. Пользователь может вставлять расходный материал, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, в камеру 16 на ближнем конце 24. После этого пользователь может нажать кнопку 22 во время осуществления затяжки через расходный материал и вдыхания сгенерированного аэрозоля.

Слева направо представлены фиг. 1a, 1b, 1c и 1d. На фиг. 1a показано вышеописанное устройство 10, генерирующее аэрозоль. На боковой поверхности устройства 10, генерирующего аэрозоль, секция 26 в виде основания нагревательного элемента 18 частично видна. Секция 26 в виде основания расположена у основания нагревательного элемента 18 и имеет форму диска. Секция 26 в виде основания установлена со смещением от центра относительно центральной оси L индукционной катушки 20.

На фиг. 1b показано устройство 10, генерирующее аэрозоль, с прозрачной второй частью 14 корпуса, так что можно увидеть индукционную катушку 20 во второй части 14 корпуса. На фиг. 1b секция 26 в виде основания повернута так, чтобы нагревательный элемент 18 был расположен вдоль центральной оси L индукционной катушки 20. Другими словами, нагревательный элемент на фиг. 1b расположен в первом рабочем положении внутри камеры 16. На фиг. 1c и 1d секция 26 в виде основания повернута так, чтобы нагревательный элемент 18 был перемещен со смещением от центра относительно центральной оси L индукционной катушки 20 во второе рабочее положение. Снаружи устройства 10, генерирующего аэрозоль, это перемещение обозначено маркером 28 на секции 26 в виде основания.

На фиг. 2 показан подробный вид нагревательного элемента 18 и секции 26 в виде основания. Нагревательный элемент 18 содержит конический кончик 30 для облегчения проникновения нагревательного элемента 18 в расходный материал. Секция 26 в виде основания, имеющая форму диска, с маркером 28, указывающим положение секции 26 в виде основания, подробно изображены на фиг. 2. В левой части фиг. 2, фиг. 2a, секция 26 в виде основания изображена в первом рабочем положении, в котором нагревательный элемент 18 расположен в центральном положении, выровненном вдоль центральной оси L индукционной катушки 20. В среднем и правом изображениях фиг. 2, фиг. 2b и 2c, секция 26 в виде основания повернута так, чтобы нагревательный элемент 18 был расположен со смещением от центра. Для облегчения этого перемещения секция 26 в виде основания установлена посредством штыря 30, при этом штырь 30 расположен со смещением от центра относительно центральной оси L индукционной катушки 20. Также на фиг. 2 изображено кольцо 32 для ограничения перемещения секции 26 в виде основания и установки секции 26 в виде основания между первой и второй частями 12, 14 корпуса.

На фиг. 3 показано устройство 10, генерирующее аэрозоль, при этом расходный материал 34 вставлен в устройство 10, генерирующее аэрозоль. На фиг. 3a расходный материал 34 еще не вставлен в камеру 16 устройства 10, и нагревательный элемент 18 расположен в первом рабочем положении внутри камеры 16. Посредством поворота секции 26 в виде основания обеспечивается возможность перемещения нагревательного элемента 18 на этом этапе во второе рабочее положение при желании пользователя. На фиг. 3b расходный материал 34 был вставлен в камеру 16 устройства 10.

На фиг. 4 показан вариант осуществления секции 26 в виде основания, в котором секция 26 в виде основания имеет форму скользящего элемента. Секция в виде основания 26 может быть сдвинута в паз между первой и второй частями 12, 14 корпуса таким образом, что обеспечивается возможность изменения положения нагревательного элемента 18 внутри камеры 16. Нагревательный элемент 18 на фиг. 4a выровнен вдоль центральной оси L индукционной катушки 20 в первом рабочем положении. На фиг. 4b и 4c секция 26 в виде основания выдвинута из устройства 10 таким образом, что нагревательный элемент 18 расположен во втором рабочем положении. Секция 26 в виде основания удерживается в элементе 36, который имеет комплементарную форму. Секция 26 в виде основания и элемент 36 могут иметь форму гребня и паза, так что секция 26 в виде основания может осуществлять скользящее перемещение вдоль камеры 38 в элементе 36.

На фиг. 5 показан вариант осуществления, в котором нагревательный элемент 18 выровнен вдоль центральной оси L индукционной катушки и выполнен с возможностью перемещения вдоль центральной оси L. На фиг. 5a-5c нагревательный элемент 18 перемещается вдоль центральной оси L. Нагревательный элемент 18 установлен на опорном элементе 40 таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения нагревательного элемента 18. Опорный элемент 40 может быть перемещен вручную или перемещен механизмом, таким как линейный двигатель, в первой части 12 корпуса.

На фиг. 5 также показан нагревательный элемент 18, расположенный в камере 16 второй части 14 корпуса. В данном варианте осуществления индукционная катушка 20 не расположена вдоль всей длины 42 камеры 16. Точнее, индукционная катушка 20 проходит по существу половину длины 44 камеры 16, в то время как другая половина длины 46 камеры не окружена индукционной катушкой 20. Индукционная катушка 20 расположена вблизи ближнего конца 24 таким образом, что, когда расходный материал 34 вставлен в камеру, только часть расходного материала 34 окружена индукционной катушкой 20 для нагрева этой части расходного материала 34. Подвижный нагревательный элемент 18 может быть использован после проникновения в расходный материал 34 для частичного перемещения расходного материала 34 из камеры 16. Таким образом, затем может быть нагрета часть расходного материала 34, которая еще не нагревалась нагревательным элементом 18, окруженным индукционной катушкой 20.

На фиг. 6 показан вариант осуществления по фиг. 5, в котором расходный материал 34 еще не вставлен в камеру 16 по фиг. 6a. На фиг. 6b расходный материал 34 полностью вставлен в камеру 16 и поверх нагревательного элемента 18 таким образом, что часть расходного материала 34, окруженная индукционной катушкой 20, может быть нагрета в первом рабочем положении. На фиг. 6c расходный материал 34 был частично вытолкнут из камеры 16 посредством перемещения нагревательного элемента 18. Таким образом, другая часть расходного материала 34 может быть нагрета во втором рабочем положении. На фиг. 6d расходный материал 34 был вытолкнут еще дальше из камеры 16 посредством нагревательного элемента 18.

На фиг. 7 показан вариант осуществления, в котором нагревательный элемент 18 содержит две термически изолированные области 18.1, 18.2 нагрева. Области 18.1, 18.2 нагрева отделены друг от друга разделяющим элементом 48, что способствует теплоизоляции между областями 18.1, 18.2 нагрева. На фиг. 7a и 7b изображен нагревательный элемент 18, выполненный с возможностью перемещения вдоль центральной оси L индукционной катушки 20. На фиг. 7c и 7d показана индукционная катушка 20, имеющая длину, которая 44 соответствует половине длины камеры 16 и длине одной из областей 18.1, 18.2 нагрева. Таким образом, когда расходный материал 34 вставляют в камеру 16 и проталкивают через нагревательный элемент 18, обеспечивается возможность нагрева первой области расходного материала 34 с длиной 44, соответствующей длине 44 одной из областей 18.1, 18.2 нагрева. После этого нагревательный элемент 18 может быть частично вытолкнут из камеры 16 таким образом, что вторая часть расходного материала 34 может быть нагрета.

На фиг. 8 показан вариант осуществления, в котором нагревательный элемент 18 и индукционная катушка 20 неподвижны, и только расходный материал 34 может быть перемещен внутри камеры 16. Индукционная катушка 20 имеет длину, которая соответствует по существу половине длины 44 камеры 16. Нагревательный элемент также имеет длину, которая соответствует по существу половине длины 44 камеры 16. Как можно видеть на фиг. 8b индукционная катушка 20 и нагревательный элемент 18 расположены смежно с ближним концом 24 устройства 10. Когда расходный материал 34 полностью вставлен в камеру 16 и его проталкивают через нагревательный элемент 18, нагревается первая часть расходного материала 34 длины 44. Следовательно, расходный материал может быть частично вытянут из камеры 16 таким образом, что вторая часть расходного элемента 34 может быть нагрета.

На фиг. 9 показан вариант осуществления, в котором изображен скользящий исполнительный элемент 50 для перемещения нагревательного элемента 18. На фиг. 9а-9с показано перемещение скользящего исполнительного элемента 50 и нагревательного элемента 18 вдоль центральной оси L. Скользящий исполнительный элемент 50 соединен с нагревательным элементом 18 посредством соединительного средства таким образом, что скользящее действие скользящего исполнительного элемента 50 передается на нагревательный элемент 18 посредством соединительного средства.

На фиг. 10 показана индукционная катушка 20, размещенная с возможностью перемещения вдоль центральной оси L. Вторая часть 14 корпуса выполнена в виде подвижной части, в которой расположена индукционная катушка 20. Первая часть 12 корпуса образует камеру 16, а вторая часть 14 корпуса выполнена с возможностью скользящего перемещения вдоль первой части 12 корпуса, см. фиг. 10a-10c. Это скользящее действие может быть облегчено направляющим элементом. Когда расходный материал 34 вставлен в камеру 16, разные части расходного материала 34 могут быть нагреты в зависимости от расположения индукционной катушки 20. Подобно фиг. 7, нагревательный элемент 18 может содержать области 18.1, 18.2 нагрева с длиной, которая соответствует длине индукционной катушки 20 так, чтобы одновременно нагревалась только область нагрева, окруженная индукционной катушкой.

Настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Специалисту будет понятно, что признаки, которые описаны в контексте разных вариантов осуществления, могут быть объединены друг с другом в рамках объема настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к устройству, генерирующему аэрозоль. Устройство содержит корпус, имеющий камеру, выполненную с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, индукционный нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри камеры корпуса. Индукционный нагреватель содержит индукционную катушку и нагревательный элемент. Нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения в индукционной катушке. Индукционная катушка выполнена с возможностью перемещения относительно камеры корпуса. Индукционная катушка и нагревательный элемент выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга между первым рабочим положением и вторым рабочим положением. Техничекий результат - изменение нагрева расходного материала. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

     1. Устройство, генерирующее аэрозоль и содержащее:

корпус, имеющий камеру, выполненную с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль;

индукционный нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри камеры корпуса, причем индукционный нагреватель содержит индукционную катушку и нагревательный элемент, при этом нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения в индукционной катушке, причем индукционная катушка выполнена с возможностью перемещения относительно камеры корпуса;

при этом индукционная катушка и нагревательный элемент выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга между по меньшей мере первым рабочим положением и вторым рабочим положением.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, в котором в первом рабочем положении первая часть нагревательного элемента окружена индукционной катушкой, при этом во втором рабочем положении вторая часть нагревательного элемента окружена индукционной катушкой, причем первая и вторая части нагревательного элемента не перекрываются.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно камеры корпуса.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении камеры.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3 или 4, дополнительно содержащее направляющий элемент, выполненный с возможностью ограничения перемещения нагревательного элемента внутри камеры.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 3-5, дополнительно содержащее скользящий исполнительный элемент, выполненный с возможностью перемещения нагревательного элемента внутри камеры.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-6, в котором первая и вторая части нагревательного элемента термически изолированы друг от друга.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, в котором индукционная катушка выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении камеры.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 8, дополнительно содержащее направляющий элемент, выполненный с возможностью ограничения перемещения индукционной катушки относительно камеры.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3, в котором нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении камеры.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 10, дополнительно содержащее секцию в виде основания, при этом нагревательный элемент является удлиненным и проходит перпендикулярно секции в виде основания в полость корпуса, причем секция в виде основания выполнена с возможностью перемещения между первым положением, в котором нагревательный элемент выровнен с центральной осью индукционной катушки, и вторым положением, в котором нагревательный элемент не выровнен с центральной осью индукционной катушки.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11, в котором секция в виде основания содержит диск и штырь, смещенный от центральной оси индукционной катушки, причем диск выполнен с возможностью поворота вокруг штыря.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11, в котором секция в виде основания содержит скользящий элемент, выполненный с возможностью скользящего перемещения относительно паза в корпусе.

14. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

изделие, генерирующее аэрозоль и содержащее субстрат, генерирующий аэрозоль;

корпус, имеющий камеру, выполненную с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль;

индукционный нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль и размещенного внутри камеры корпуса, причем индукционный нагреватель содержит индукционную катушку и нагревательный элемент, при этом нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения в индукционной катушке, причем индукционная катушка выполнена с возможностью перемещения относительно камеры корпуса;

при этом индукционная катушка и нагревательный элемент выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга между по меньшей мере первым рабочим положением и вторым рабочим положением.