УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, ИМЕЮЩЕЕ ЭЛАСТИЧНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК Российский патент 2022 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему индукционную катушку и эластичный элемент в виде токоприемника (сусцептора). Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль.

В уровне техники предложен ряд электрических систем, генерирующих аэрозоль, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее электрический нагреватель, используется для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, такого как заглушка из табака. Одной из целей таких систем, генерирующих аэрозоль, является снижение количества известных вредных компонентов дыма, образующихся в результате горения и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. Обычно субстрат, генерирующий аэрозоль, предусматривают как часть изделия, генерирующего аэрозоль, которую вставляют в камеру или полость в устройстве, генерирующем аэрозоль. В некоторых известных системах, для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, до температуры, при которой он способен выделять летучие компоненты, способные образовывать аэрозоль, резистивный нагревательный элемент, такой как нагревательная пластина, вставлен в субстрат, образующий аэрозоль, или расположен вокруг него, когда изделие размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль. В других системах, генерирующих аэрозоль, вместо резистивного нагревательного элемента используют индукционный нагреватель. Индуктивный нагреватель обычно содержит индуктор, образующий часть устройства, генерирующего аэрозоль, и электропроводный элемент в виде токоприемника внутри устройства, генерирующего аэрозоль, размещенный таким образом, что он находится в тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль. Во время использования индуктор генерирует переменное магнитное поле для генерирования вихревых токов и потерь на гистерезис в элементе в виде токоприемника, вызывая нагревание элемента в виде токоприемника, тем самым нагревая субстрат, образующий аэрозоль.

Авторы настоящего изобретения признали, что для оптимизации нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, в индукционной нагревательной системе система предпочтительно выполнена с возможностью оптимизации контакта между изделием и элементом в виде токоприемника и минимизировать расстояние между индуктором и элементом в виде токоприемника. Однако в известных устройствах это может привести к плотной посадке изделия, генерирующего аэрозоль, внутри устройства. Это может затруднить введение пользователем изделия в устройство, удаление изделия из устройства или и то, и другое. Плотная посадка также может способствовать уменьшению производственных допусков по отношению к размерам изделия, что может увеличить стоимость изделия.

Было бы желательно создать устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее индукционную нагревательную систему, которая смягчила бы или устранила эти проблемы с известными системами.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее камеру, индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры, и эластичный элемент в виде токоприемника, размещенный внутри камеры. Эластичный элемент в виде токоприемника имеет трубчатую форму для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит блок питания и контроллер, соединенный с индукционной катушкой и выполненный с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку, таким образом, при использовании, индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для индукционного нагрева эластичного элемента в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в эластичном элементе в виде токоприемника.

В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления вдоль главной оси устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, а термин «поперечный» используется для описания направления перпендикулярного продольному направлению. При упоминании камеры и эластичного элемента в виде токоприемника термин «продольный» означает направление, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в эластичный элемент в виде токоприемника, и термин «поперечный» означает направление, перпендикулярное направлению, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в эластичный элемент в виде токоприемника.

В контексте данного документа термин «ширина» относится к основному размеру в поперечном направлении компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в конкретном месте вдоль его длины. Термин «толщина» относится к размеру компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в поперечном направлении, перпендикулярном ширине.

В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, обладающий способностью к высвобождению летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, является частью изделия, генерирующего аэрозоль.

В контексте данного документа «изделие, генерирующее аэрозоль» означает изделие содержащее субстрат, образующий аэрозоль, обладающий способностью к высвобождению летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть изделием, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый пользователем, затягивающимся или делающим затяжку из мундштука на ближнем или пользовательском конце системы. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, содержащий табак, называется табачной палочкой.

В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» означает устройство, которое взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

В контексте данного документа термин «система, генерирующая аэрозоль» означает сочетание изделия, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе, и устройства, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе. В системе, генерирующей аэрозоль, изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.

В контексте данного документа, термин «продолговатый» означает компонент, имеющий длину, которая больше, чем его ширина и толщина, например, вдвое больше.

В контексте данного документа, «элемент в виде токоприемника» означает электропроводный элемент, нагревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, вызванных в элементе в виде токоприемника, потерь на гистерезис или как вихревых токов, так и потерь на гистерезис. Элемент в виде токоприемника находится в тепловом контакте или непосредственной тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в эластичном элементе в виде токоприемника устройства, генерирующего аэрозоль. Таким способом, субстрат, образующий аэрозоль, нагревается элементом в виде токоприемника во время использования таким образом, что образуется аэрозоль.

Преимущественно, обеспечение индукционной катушки и элемента в виде токоприемника в качестве частей устройства, генерирующего аэрозоль, делает возможным создание изделия, генерирующего аэрозоль, которое является простым, недорогим и надежным. Изделия, генерирующие аэрозоль, обычно являются одноразовыми и производятся в намного больших количествах по сравнению с устройствами, генерирующими аэрозоль, с которыми они работают. Соответственно, снижение себестоимости изделий, даже если это потребует более дорогого устройства, может привести к значительной экономии в затратах как для производителей, так и для потребителей.

Преимущественно, использование индукционного нагрева вместо резистивного нагрева может обеспечивать улучшенное преобразование энергии из-за потерь энергии, связанных с резистивным нагревателем, в частности, потерь, вызванных контактным сопротивлением в местах соединений между резистивным нагревателем и блоком питания.

Благодаря обеспечению устройства, генерирующего аэрозоль, с эластичным элементом в виде токоприемника, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности выполнения элемента в виде токоприемника с внешним размером и формой изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри элемента в виде токоприемника. Например, эластичный элемент в виде токоприемника может растягиваться или деформироваться для вмещения размера и формы изделия, генерирующего аэрозоль. Преимущественно это может оптимизировать контакт между элементом в виде токоприемника и изделием, генерирующим аэрозоль. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности оптимизации теплопередачи от элемента в виде токоприемника к изделию, генерирующему аэрозоль, во время использования. Преимущественно, эластичный элемент в виде токоприемника может сохранять эти преимущества, одновременно с этим вмещая изделия, генерирующие аэрозоль, имеющие разные формы и/или размеры. Таким образом это может способствовать использованию устройства, генерирующего аэрозоль, с более чем одним типом изделия, генерирующего аэрозоль.

Преимущественно благодаря выполнению эластичного элемента в виде токоприемника для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника может быть уменьшено или минимизировано расстояние между элементом в виде токоприемника и индукционной катушкой. Например, размещение изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника обеспечивает размещение элемента в виде токоприемника вокруг наружной части изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом обеспечивается возможность размещения элемента в виде токоприемника смежно с внутренней поверхностью камеры, что может уменьшить или минимизировать расстояние между элементом в виде токоприемника и индукционной катушкой, размещенной вокруг камеры.

Преимущественно, эластичный элемент в виде токоприемника может облегчать вставку изделия, генерирующего аэрозоль, в устройство, генерирующее аэрозоль. Например, элемент в виде токоприемника может растягиваться или деформироваться при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, внутрь устройства генерирующего аэрозоль. Это может уменьшить усилие, требующееся для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в устройство, генерирующее аэрозоль.

Преимущественно эластичность эластичного элемента в виде токоприемника может способствовать удержанию изделия, генерирующего аэрозоль, внутри устройства, генерирующего аэрозоль, во время использования. Например, элемент в виде токоприемника может растягиваться или деформироваться при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, внутрь устройства генерирующего аэрозоль. Это может привести к тому, что эластичность элемента в виде токоприемника прикладывает усилие к изделию, генерирующему аэрозоль, во время размещения изделия внутри устройства, генерирующего аэрозоль.

Преимущественно, эластичность эластичного элемента в виде токоприемника может поддерживать контакт между эластичным элементом в виде токоприемника и изделием, генерирующим аэрозоль, во время использования. Например, некоторые изделия, генерирующие аэрозоль, такие как содержащие заглушку из табака, могут проявлять усадку во время нагревания и потребления изделия, генерирующего аэрозоль. Следовательно, если элемент в виде токоприемника растягивается или деформируется, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство, генерирующее аэрозоль, эластичность может привести к тому, что эластичный элемент в виде токоприемника будет сжиматься вокруг изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, сокращается в объеме.

Преимущественно эластичность в комбинации с трубчатой формой эластичного элемента в виде токоприемника может способствовать правильному размещению изделия, генерирующего аэрозоль, внутри камеры. В частности, эластичный элемент в виде токоприемника может способствовать размещению изделия, генерирующего аэрозоль, вдоль центральной оси камеры. Например, размещение изделия, генерирующего аэрозоль, в камере таким образом, чтобы оно было разнесено от центральной оси или под углом к центральной оси, или как под углом к центральной оси, так и на расстоянии от нее, может вызвать асимметричное растягивание трубчатого элемента в виде токоприемника. Асимметричное растягивание может приводить к тому, что упругая сила, прикладываемая к изделию, генерирующему аэрозоль, посредством эластичного элемента в виде токоприемника распределяется асимметрично вокруг изделия, генерирующего аэрозоль. Это может обеспечить результирующую силу, действующую на изделие, генерирующее аэрозоль, которая смещает изделие, генерирующее аэрозоль, в направлении центральной оси камеры.

Трубчатый эластичный элемент в виде токоприемника может иметь любую подходящую форму поперечного сечения. Форма поперечного сечения может предусматривать по меньшей мере одно из следующего: круглую, эллиптическую, треугольную, прямоугольную, в том числе квадратную или любую другую многоугольную форму. Предпочтительно трубчатый эластичный элемент в виде токоприемника имеет по меньшей мере одну из круглой или эллиптической формы поперечного сечения. Предпочтительно трубчатый эластичный элемент в виде токоприемника имеет по существу круглую форму поперечного сечения. Трубчатый эластичный элемент в виде токоприемника может иметь форму поперечного сечения, которая изменяется по меньшей мере в одном из площади и формы вдоль длины эластичного элемента в виде токоприемника.

Предпочтительно, эластичный элемент в виде токоприемника расположен коаксиально внутри камеры. Предпочтительно камера имеет центральную ось, причем эластичный токоприемник расположен симметрично относительно центральной оси.

Камера может содержать закрытый конец, открытый конец и центральную ось, проходящую между закрытым концом и открытым концом. При использовании изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в устройство, генерирующее аэрозоль, через открытый конец камеры и в направлении вдоль центральной оси.

Предпочтительно по меньшей мере часть эластичного элемента в виде токоприемника имеет радиальную эластичность для смещения эластичного элемента в виде токоприемника от внутренней поверхности камеры к центральной оси. Преимущественно радиальная эластичность может смещать эластичный элемент в виде токоприемника к внешней поверхности изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в эластичном элементе в виде токоприемника.

Эластичный элемент в виде токоприемника может содержать трубчатую подложку и материал токоприемника, поддерживаемый трубчатой подложкой. Преимущественно материал, образующий трубчатую подложку, может быть оптимизирован для обеспечения по меньшей мере одного из механической прочности эластичного элемента в виде токоприемника и упругости эластичного элемента в виде токоприемника. Преимущественно материал токоприемника может быть оптимизирован для индукционного нагрева индукционной катушкой.

Предпочтительно, трубчатая подложка содержит тканый материал. Предпочтительно, тканый материал может обеспечивать улучшенный контроль упругости эластичного элемента в виде токоприемника. Например, тканый материал может быть образован из волокон, имеющих собственную эластичность. Дополнительно или альтернативно тканый материал может содержать переплетение, которое обеспечивает некоторую степень эластичности трубчатой структуры. Преимущественно переплетение тканого материала может быть выбрано так, чтобы обеспечить трубчатую структуру с направленной эластичностью. Например, переплетение может быть выбрано таким образом, чтобы трубчатая структура обладала большим растяжением в радиальном направлении трубчатой структуры, чем в продольном направлении трубчатой структуры.

Предпочтительно, по меньшей мере часть тканого материала является пористой. Преимущественно, одна или несколько пористых частей могут способствовать прохождению потока воздуха через тканый материал. То есть одна или несколько пористых частей могут быть проницаемыми. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия протеканию потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль, во время использования. Тканый материал может быть по существу полностью пористым.

В вариантах осуществления, в которых камера содержит закрытый конец и открытый конец, количество нитей тканого материала может варьироваться вдоль длины трубчатой подложки между закрытым концом и открытым концом.

Преимущественно, изменение количества нитей может обеспечить трубчатую структуру различной эластичности вдоль ее длины. Части трубчатой структуры с более высоким количеством нитей могут прикладывать большее эластичное усилие к изделию, генерирующему аэрозоль, размещенному внутри устройства, генерирующего аэрозоль. Тканый материал может содержать первую область, смежную с открытым концом камеры, и содержащую первое количество нитей, и вторую область между первой областью и закрытым концом камеры, причем вторая область имеет второе количество нитей, которое выше, чем первое количество нитей. Более низкое количество нитей в первой области обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия установке изделия, генерирующего аэрозоль, внутрь устройства, генерирующего аэрозоль.

Преимущественно, изменение количества нитей может обеспечить трубчатую структуру различной проницаемости вдоль ее длины. Части трубчатой структуры с меньшим количеством нитей могут проявлять более высокую проницаемость. Преимущественно, части трубчатой структуры, обладающие более высокой проницаемостью, могут способствовать прохождению потока воздуха через трубчатую структуру.

В вариантах осуществления, в которых трубчатая структура содержит первую область, имеющую первое количество нитей и вторую область, имеющую второе количество нитей, трубчатая структура может дополнительно содержать третью область, смежную с закрытым концом камеры, и имеющую третье количество нитей, при этом вторая область расположена между первой и второй областями, и при этом второе количество нитей выше, чем первое количество нитей и третье количество нитей. Преимущественно, первая и третья области могут способствовать прохождению потока воздуха через трубчатую структуру на открытых и закрытых концах камеры.

Подходящие волокна для образования тканого материала включают полимерные волокна, минеральные волокна, волокна из диоксида кремния, углеродные волокна и их комбинации. Иллюстративный тканый материал содержит тканое полотно на основе графена, изготовленное из тканых графеновых микролент.

Материал токоприемника может содержать материал, нанесенный на поверхность трубчатого элемента.

В вариантах осуществления, в которых трубчатая структура содержит тканый материал, предпочтительно материал токоприемника содержит множество волокон токоприемника, переплетенных с тканым материалом трубчатой подложки.

Подходящие материалы токоприемника включают любой материал, который можно подвергать индукционному нагреву до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие материалы токоприемника включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий и алюминий. Предпочтительные материалы токоприемника включают металл или углерод. Предпочтительно материал токоприемника содержит или состоит из ферромагнитного материала, например ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий материал токоприемника может быть выполнен из алюминия или содержать его. Материал токоприемника предпочтительно содержит более приблизительно 5 процентов, предпочтительно более приблизительно 20 процентов, более предпочтительно более приблизительно 50 процентов или более 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные материалы токоприемника можно нагреть до температуры, превышающей приблизительно 250 градусов Цельсия.

Материал токоприемника может проходить по существу по всей трубчатой структуре.

Материал токоприемника может проходить поверх лишь одной или более частей трубчатой структуры. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности обеспечения требуемого профиля нагрева во время использования камеры. Предпочтительно, материал токоприемника расположен на трубчатой структуре, так что материал токоприемника лежит поверх субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, при размещении этого изделия внутри устройства, генерирующего аэрозоль.

В вариантах осуществления, в которых трубчатая структура содержит область, имеющую более высокое количество нитей, чем одна или несколько других областей трубчатой структуры, предпочтительно материал токоприемника расположен в области с более высоким количеством нитей. В вариантах осуществления, в которых трубчатая структура содержит по меньшей мере первую и вторую области, имеющие первое и второе количества нитей, предпочтительно материал токоприемника расположен на второй области.

Материал токоприемника может быть обеспечен на трубчатой структуре в виде одной или более отдельных областей материала токоприемника. Материал токоприемника может содержать множество областей материала токоприемника, каждая из которых поддерживается частью трубчатой подложки, причем области материала токоприемника расположены на расстоянии друг от друга. В вариантах осуществления, в которых камера содержит закрытый конец и открытый конец, предпочтительно, области материала токоприемника разнесены друг от друга вдоль длины трубчатой подложки между закрытым концом и открытым концом.

Индукционная катушка может содержать множество индукционных катушек, причем эластичный элемент в виде токоприемника содержит общее количество областей материала токоприемника, причем каждая индукционная катушка расположена вокруг менее чем всего количества областей материала токоприемника. Предпочтительно, каждая индукционная катушка расположена вокруг лишь одной из областей материала токоприемника.

Предпочтительно материал токоприемника образует первую полосу материала токоприемника, проходящую вокруг первой части трубчатой структуры. Материал токоприемника может содержать вторую полосу материала токоприемника, проходящую вокруг второй части трубчатой структуры, причем первая и вторая полосы материала токоприемника расположены на расстоянии друг от друга вдоль длины трубчатой структуры.

Индукционная катушка может проходить вокруг как первой, так и второй полос материала токоприемника. Преимущественно это может способствовать одновременному нагреву двух отдельных областей изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри устройства генерирующего аэрозоль. Это может быть особенно полезно в тех вариантах осуществления, в которых изделие, генерирующее аэрозоль, содержит, например, два отдельных субстрата, образующих аэрозоль.

Индукционная катушка может представлять собой первую индукционную катушку, расположенную вокруг первой части камеры и проходящую вокруг первой полосы материала токоприемника. Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать вторую индукционную катушку, расположенную вокруг второй части камеры и проходящую вокруг второй полосы материала токоприемника. Преимущественно это может способствовать последовательному нагреву двух отдельных субстратов, образующих аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, или последовательному нагреву двух частей одного субстрата, образующего аэрозоль.

В вариантах осуществления, содержащих первую и вторую индукционные катушки, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи переменного электрического тока на первую индукционную катушку в течение первого периода времени и выполнен с возможностью подачи переменного электрического тока во вторую индукционную катушку в течение второго периода времени. Первый и второй периоды времени могут частично перекрываться. Первый и второй периоды времени могут не перекрываться.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать трубчатую часть корпуса. Предпочтительно, трубчатая часть корпуса по меньшей мере частично образует камеру. Корпус может содержать наружный корпус и трубчатую часть корпуса, расположенную внутри наружного корпуса. Предпочтительно, индукционная катушка расположена между трубчатой частью корпуса и наружным корпусом. Предпочтительно, индукционная катушка намотана вокруг внешней поверхности трубчатой части корпуса. Благодаря образованию корпуса из трубчатой части корпуса и наружного корпуса, обеспечивается преимущество, состоящее в облегчении сборки устройства, генерирующего аэрозоль. Например, индукционная катушка может быть намотана вокруг трубчатой части корпуса до того, как трубчатая часть корпуса и индукционная катушка вставлены в наружный корпус в виде одного элемента.

Предпочтительно, эластичный элемент в виде токоприемника содержит центральную часть, расположенную внутри трубчатой части корпуса, первую концевую часть, выступающую из первого конца трубчатой части корпуса, и вторую концевую часть, выступающую из второго конца трубчатой части корпуса. Предпочтительно, первая концевая часть эластичного элемента в виде токоприемника сложена вокруг первого конца трубчатой части корпуса и прикреплена к внешней поверхности трубчатой части корпуса, и вторая концевая часть эластичного элемента в виде токоприемника сложена вокруг второго конца трубчатой части корпуса и прикреплена к внешней поверхности трубчатой части корпуса.

Преимущественно, трубчатая часть корпуса поддерживает эластичный токоприемник в сборе внутри устройства, генерирующего аэрозоль.

Преимущественно такая компоновка может упрощать сборку устройства, генерирующего аэрозоль. Например, эластичный элемент в виде токоприемника может быть вставлен в трубчатую часть корпуса, и первая и вторая концевые части эластичного элемента в виде токоприемника могут быть сложены назад и прикреплены к внешней поверхности трубчатой части корпуса. Этот этап может образовывать токоприемник в сборе, содержащий эластичный элемент в виде токоприемника и трубчатую часть корпуса. Предпочтительно, токоприемник в сборе может быть легко объединен с другими элементами устройства, генерирующего аэрозоль. Например, в вариантах осуществления, в которых корпус содержит наружный корпус, токоприемник в сборе может быть вставлен в наружный корпус.

В вариантах осуществления, в которых камера содержит закрытый конец, закрытый конец камеры может быть по существу плоским.

Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере одно из углубления и выступа на закрытом конце камеры. Предпочтительно, углубление, выступ или и то, и другое могут взаимодействовать с изделием, генерирующим аэрозоль, вставленным в устройство, генерирующее аэрозоль, для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, в желаемом положении внутри камеры. Предпочтительно, указанное углубление и/или выступ взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для размещения изделия вдоль центральной оси камеры.

Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит выступ, проходящий внутрь камеры от закрытого конца. Выступ может быть образован частью корпуса. Выступ может быть выполнен с возможностью упора в конец изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в устройство, генерирующее аэрозоль. Выступ может быть выполнен с возможностью установки в изделие, генерирующее аэрозоль, вставленное в устройство, генерирующее аэрозоль. Выступ может содержать по меньшей мере одно из штыря, стержня, пластины или пластинки.

Выступ может содержать материал токоприемника. Предпочтительно по меньшей мере часть индукционной катушки расположена вокруг по меньшей мере части выступа. Предпочтительно, во время использования индукционная катушка индукционно нагревает выступ, содержащий материал токоприемника. Преимущественно это может обеспечить дополнительный нагрев субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри устройства, генерирующего аэрозоль. Это может быть особенно преимущественным в вариантах осуществления, в которых выступ выполнен с возможностью вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, вставленное в устройство, генерирующее аэрозоль.

Подходящие материалы токоприемника для формирования выступа включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий и алюминий. Предпочтительные материалы токоприемника включают металл или углерод. Предпочтительно материал токоприемника содержит или состоит из ферромагнитного материала, например ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий материал токоприемника может быть выполнен из алюминия или содержать его. Материал токоприемника предпочтительно содержит более приблизительно 5 процентов, предпочтительно более приблизительно 20 процентов, более предпочтительно более приблизительно 50 процентов или более 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные материалы токоприемника можно нагреть до температуры, превышающей приблизительно 250 градусов Цельсия.

Выступ может содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике. Например, выступ может содержать одну или более металлических дорожек, которые выполнены на внешней поверхности керамического сердечника или подложки.

Выступ может иметь защитный внешний слой, например, защитный керамический слой или защитный стеклянный слой. Защитный внешний слой может инкапсулировать материал токоприемника. Выступ может содержать защитное покрытие, образованное из стекла, керамики или инертного металла, образованное поверх сердечника материала токоприемника.

Выступ может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, выступ может иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения. Выступ может иметь планарную или плоскую форму поперечного сечения.

Выступ может быть сплошным, полым или пористым. Предпочтительно выступ является сплошным.

Предпочтительно выступ имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, например, от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров или от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Выступ предпочтительно имеет ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. Выступ может иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Если выступ имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.

Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может быть продолговатым. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.

Корпус может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более одного впускного отверстия для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут снижать температуру аэрозоля перед его доставкой пользователю и могут снижать концентрацию аэрозоля перед его доставкой пользователю.

Альтернативно мундштук может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль.

В контексте настоящего документа термин «мундштук» относится к части устройства, генерирующего аэрозоль, помещаемой в рот пользователя для непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого устройством, генерирующим аэрозоль, из изделия, генерирующего аэрозоль, расположенного в камере корпуса.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать пользовательский интерфейс для активации устройства, например, кнопку для инициации нагревания устройства или дисплей для отображения состояния устройства или субстрата, образующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания. Блок питания может представлять собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Альтернативно блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке. Блок питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства. Например, блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций.

Блок питания может представлять собой блок питания постоянного тока. В одном варианте осуществления блок питания представляет собой блок питания постоянного тока, имеющий напряжение питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольта до приблизительно 4,5 вольта и силу постоянного тока питания в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (соответствующие мощности блока питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 ватта до приблизительно 45 ватт).

Блок питания выполнен с возможностью работы на высокой частоте. В контексте данного документа термин «высокочастотный колебательный ток» обозначает колебательный ток с частотой от приблизительно 500 килогерц до приблизительно 30 мегагерц. Высокочастотный колебательный ток может иметь частоту от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 30 мегагерц, предпочтительно от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 10 мегагерц и более предпочтительно от приблизительно 5 мегагерц до приблизительно 8 мегагерц.

Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит контроллер, соединенный с индукционной катушкой и блоком питания. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей питания от блока питания на индукционную катушку. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, выполненную с возможностью осуществления управления. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на индукционную катушку. Ток может подаваться на индукционную катушку непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Контроллер преимущественно может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса E.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство, генерирующее аэрозоль, согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Система, генерирующая аэрозоль, также содержит изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотиносодержащий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации табака в виде частиц. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Веществом для образования аэрозоля является любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые в ходе использования способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля, и которые по существу являются устойчивыми к термической деградации при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат, и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол. Предпочтительно вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. При наличии, гомогенизированный табачный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля, равное или превышающее 5 процентов по весу на основании сухого веса, и предпочтительно от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу на основании сухого веса. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

В любом из вышеуказанных вариантов осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, и камера устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены так, что изделие частично размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль. Камера устройства, генерирующего аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, могут быть размещены так, что изделие полностью размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде сегмента, образующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Сегмент, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Сегмент, образующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде сегмента, образующего аэрозоль, имеющего длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В одном из вариантов осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. Альтернативно сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм.

Сегмент, генерирующий аэрозоль, предпочтительно имеет наружный диаметр, который приблизительно равен наружному диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Наружный диаметр сегмента, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь наружный диаметр приблизительно 7,2 мм.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 миллиметров, однако может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать разделитель между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Перегородка может иметь размер приблизительно 18 миллиметров, но может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечен эластичный элемент в виде токоприемника для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, при этом эластичный элемент в виде токоприемника имеет трубчатую форму для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника. Эластичный элемент в виде токоприемника может содержать любой из необязательных и предпочтительных признаков, описанных в данном документе по отношению к первому аспекту настоящего изобретения.

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

на фиг. 1 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль, согласно любому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство, генерирующее аэрозоль;

на фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе токоприемника в сборе устройства, генерирующего аэрозоль, показанного на фиг. 1;

на фиг. 4 показан вид в перспективе эластичного элемента в виде токоприемника для токоприемника в сборе по фиг. 3;

на фиг. 5 показан вид в перспективе альтернативного эластичного элемента в виде токоприемника; и

на фиг. 6 показан увеличенный вид в поперечном сечении части системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 2.

На фиг. 1 и 2 показаны виды в поперечном разрезе системы 10, генерирующей аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Система 10, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 12, генерирующее аэрозоль, и изделие 14, генерирующее аэрозоль. На фиг. 1 показано изделие 14, генерирующее аэрозоль, отдельно от устройства 12, генерирующего аэрозоль. На фиг. 2 показана часть изделия 14, генерирующего аэрозоль, вставленная в устройство 12, генерирующее аэрозоль.

Устройство 12, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 16, содержащий наружный корпус 18. Устройство 12, генерирующее аэрозоль, также содержит камеру 20 для вмещения части изделия 14, генерирующего аэрозоль, через открытый конец 21 камеры 20.

Внутри камеры 20 расположен токоприемник 22 в сборе, содержащий трубчатый корпус 24 и эластичный элемент 26 в виде токоприемника. Когда изделие 14, генерирующее аэрозоль, вставлено в устройство 12, генерирующее аэрозоль, изделие 14, генерирующее аэрозоль, размещено в эластичном элементе 26 в виде токоприемника.

Устройство 12, генерирующее аэрозоль, также содержит индукционную катушку 28, расположенную в корпусе 16 между внешним корпусом 18 и трубчатой частью 24 корпуса. Индукционная катушка 28 проходит вокруг камеры 20.

Устройство 12, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 30 питания, контроллер 32 и выступ 34. Выступ 34 проходит внутрь камеры 20 от закрытого конца 23 камеры 20.

Изделие 14, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 36, образующий аэрозоль, в форме заглушки из табака и мундштук 38, содержащий ацетилцеллюлозный фильтр. Субстрат 36, образующий аэрозоль, и мундштук 38 скреплены вместе на расстоянии друг от друга наружной оберткой 40 с образованием пространства 41 между субстратом 36, образующим аэрозоль, и мундштуком 38.

Во время использования изделие 14, генерирующее аэрозоль, вставляют в камеру 20 устройства 12, генерирующего аэрозоль, так, что субстрат 36, образующий аэрозоль, размещен в эластичном элементе 26 в виде токоприемника. Когда изделие 14, генерирующее аэрозоль, вставлено в эластичный элемент 26 в виде токоприемника, эластичный элемент 26 в виде токоприемника растягивается и деформируется для вмещения внешнего размера и формы изделия 14, генерирующего аэрозоль. Эластичность эластичного элемента 26 в виде токоприемника смещает эластичный элемент 26 в виде токоприемника к изделию 14, образующему аэрозоль, для удержания изделия 14, образующего аэрозоль, внутри камеры 20.

Выступ 34 входит в контакт с субстратом 36, образующим аэрозоль, для размещения изделия 14, генерирующего аэрозоль, в желаемом положении внутри камеры 20. В частности, выступ 34 и эластичный элемент 26 в виде токоприемника размещают изделие 14, генерирующее аэрозоль, вдоль центральной оси 42 эластичного элемента 26 в виде токоприемника, камеры 20 и устройства 12, генерирующего аэрозоль. Выступ 34 также отделяет конец изделия 14, генерирующего аэрозоль, в направлении от закрытого конца 23 камеры 20 для обеспечения возможности вхождения потока воздуха в конец изделия 14, генерирующего аэрозоль, как описано в настоящем документе со ссылкой на фиг. 6.

Когда изделие 14, генерирующее аэрозоль, вставлено внутрь камеры 20, контроллер 32 обеспечивает переменный электрический ток от блока 30 питания к индукционной катушке 28 для генерирования переменного магнитного поля. Переменное магнитное поле индукционно нагревает эластичный элемент 26 в виде токоприемника, который нагревает субстрат 36, образующий аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

На фиг. 3 показан вид в поперечном разрезе токоприемника в сборе 22. Эластичный элемент 26 в виде токоприемника содержит трубчатую структуру 42, образованную из тканого графенового материала. Эластичный элемент 26 в виде токоприемника также содержит полосу материала 44 токоприемника, содержащую ферромагнитные волокна, переплетенные с тканым графеновым материалом в центральной области трубчатой структуры 42. Трубчатая структура 42 обладает радиальной эластичностью, которая смещает центральную область трубчатой структуры 42 в сторону от трубчатой части 24 корпуса. Центральная область трубчатой структуры 42 расположена внутри трубчатой части 24 корпуса. Первый конец 46 трубчатой структуры 42 сложен назад поверх первого конца 48 трубчатой части 24 корпуса и прикреплен к внешней поверхности трубчатой части 24 корпуса посредством клея. Второй конец 50 трубчатой структуры 42 сложен назад поверх второго конца 52 трубчатой части 24 корпуса и прикреплен к внешней поверхности трубчатой части 24 корпуса посредством клея.

На фиг. 4 показан вид в перспективе эластичного элемента 26 в виде токоприемника перед его объединением с трубчатой частью 24 корпуса для образования токоприемника 22 в сборе. Тканый графеновый материал, образующий трубчатую структуру 42, имеет количество нитей, которое изменяется вдоль длины трубчатой структуры 42.

Изменяющееся количество нитей определяет области 54 с высоким количеством нитей на концах трубчатой структуры 42. Области 54 с высоким количеством нитей могут обладать повышенной прочностью и формировать первый и второй концы 46, 50 трубчатой структуры 42, которые сложены назад и прикреплены к внешней поверхности трубчатой части 24 корпуса.

Изменяющееся количество нитей также определяет области 56 с низким числом нитей, смежные с каждым концом полосы материала 44 токоприемника. Области 56 с низким числом нитей обладают повышенной проницаемостью и способствуют прохождению потока воздуха через эластичный элемент 26 в виде токоприемника, как описано в данном документе со ссылкой на фиг. 6.

На фиг. 5 показан вид в перспективе альтернативного эластичного элемента 126 в виде токоприемника. Эластичный элемент 126 в виде токоприемника, показанный на фиг. 5, подобен эластичным элементам 26 в виде токоприемника, показанным на фиг. 4, и при этом подобные ссылочные номера используются для обозначения подобных частей. Эластичный элемент 126 в виде токоприемника отличается в конфигурации материала токоприемника. В частности, эластичный элемент 126 в виде токоприемника содержит первую полосу материала 144 токоприемника и вторую полосу материала 145 токоприемника, разнесенную от первой полосы материала 144 токоприемника. Как первая, так и вторая полосы 144, 145 материала токоприемника содержат ферромагнитные волокна, переплетенные с тканым графеновым материалом, образующим трубчатую структуру 42. Центральная область 128 трубчатой структуры 42 может представлять собой область с низким количеством нитей, подобную областям 56, с высоким количеством нитей, подобную областям 54, или область с количеством нитей, промежуточным между количеством нитей в областях 54, 56.

Эластичный элемент 126 в виде токоприемника может быть подходящим для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего первый и второй субстраты, образующие аэрозоль. Например, первая полоса материала 144 токоприемника может быть расположена с возможностью нагрева первого субстрата, образующего аэрозоль, и вторая полоса материала 145 токоприемника может быть расположена с возможностью нагрева второго субстрата, образующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления индукционная катушка 28 может проходить вокруг обеих полос материала 144, 145 токоприемника и индукционно нагревать обе полосы материала 144, 145 токоприемника одновременно.

Эластичный элемент 126 в виде токоприемника также может быть подходящим для последовательного нагревания разных частей изделия, генерирующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может быть модифицировано таким образом, чтобы содержать первую индукционную катушку, проходящую вокруг первой полосы материала 144 токоприемника, и вторую индукционную катушку, проходящую вокруг второй полосы материала 145 токоприемника. В таких вариантах осуществления контроллер может подавать отдельные переменные электрические токи от блока питания на первую и вторую индукционные катушки в разные периоды времени.

На фиг. 6 показан увеличенный вид в поперечном сечении части системы 10, генерирующей аэрозоль, по фиг. 2. В частности, на фиг. 6 показан поток воздуха, проходящий через систему 10, генерирующую аэрозоль, во время использования.

Когда пользователь осуществляет затяжку через мундштук 38 изделия 14, генерирующего аэрозоль, поток 200 воздуха втягивается в камеру 20 устройства 12, генерирующего аэрозоль, на его открытом конце 21. Поток 200 воздуха протекает через первую область 56 с низким количеством нитей трубчатой структуры 42 эластичного элемента 26 в виде токоприемника. Затем поток 200 воздуха протекает через пространство 201 между эластичным элементом 26 в виде токоприемника и трубчатой частью 24 корпуса, и в этот момент он нагревается полосой материала 44 токоприемника. Затем поток 200 воздуха протекает через вторую область 56 с низким количеством нитей трубчатого элемента 42 и в пространство 202, образованное внутри камеры 20 между закрытым концом 23 камеры 20 и концом изделия 14, генерирующего аэрозоль. Выступ 34 поддерживает пространство 202 между закрытым концом 23 камеры 20 и изделием 14, генерирующим аэрозоль. Затем поток 200 воздуха течет в субстрат 36, образующий аэрозоль, изделия 14, генерирующего аэрозоль, при этом аэрозоль, генерируемый нагретым субстратом 36, образующим аэрозоль, увлекается в потоке 200 воздуха. Затем поток 200 воздуха и аэрозоль протекают через пространство 41 и мундштук 38 для доставки пользователю.

Группа изобретений относится к устройству, генерирующему аэрозоль, системе, генерирующей аэрозоль, и эластичному элементу в виде токоприемника. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит камеру, индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры, и эластичный элемент в виде токоприемника, размещенный внутри камеры. Эластичный элемент в виде токоприемника имеет трубчатую форму для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания и контроллер, соединенный с индукционной катушкой и выполненный с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку, таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для индукционного нагрева эластичного элемента в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в эластичном элементе в виде токоприемника. Обеспечивается оптимизация теплопередачи от элемента в виде токоприемника к изделию, генерирующему аэрозоль, во время использования, обеспечивается возможность размещения элемента в виде токоприемника смежно с внутренней поверхностью камеры, что может уменьшить или минимизировать расстояние между элементом в виде токоприемника и индукционной катушкой, размещенной вокруг камеры, обеспечивается постоянное поддержание контакта между эластичным элементом в виде токоприемника и изделием, генерирующим аэрозоль, во время использования. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее камеру, индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры, эластичный элемент в виде токоприемника, расположенный в камере, при этом эластичный элемент в виде токоприемника имеет трубчатую форму для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника, блок питания и контроллер, соединенный с индукционной катушкой и выполненный с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку, таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для индукционного нагрева эластичного элемента в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в эластичном элементе в виде токоприемника.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что камера содержит закрытый конец, открытый конец и центральную ось, проходящую между закрытым концом и открытым концом, и при этом по меньшей мере часть эластичного элемента в виде токоприемника имеет радиальную эластичность для смещения эластичного элемента в виде токоприемника в направлении от внутренней поверхности камеры к центральной оси.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, отличающееся тем, что эластичный элемент в виде токоприемника содержит трубчатую подложку и материал токоприемника, поддерживаемый трубчатой подложкой.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3, отличающееся тем, что трубчатая подложка содержит тканый материал.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 4, отличающееся тем, что камера содержит закрытый конец и открытый конец, и при этом количество нитей тканого материала варьируется вдоль длины трубчатой подложки между закрытым концом и открытым концом.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 4 или 5, отличающееся тем, что материал токоприемника содержит множество волокон токоприемника, переплетенных с тканым материалом трубчатой подложки.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 3-6, отличающееся тем, что материал токоприемника содержит несколько областей материала токоприемника, каждая из которых поддерживается частью трубчатой подложки, причем области материала токоприемника разнесены друг от друга.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 7, отличающееся тем, что камера содержит закрытый конец и открытый конец, и при этом области материала токоприемника разнесены друг от друга вдоль длины трубчатой подложки между закрытым концом и открытым концом.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 8, отличающееся тем, что индукционная катушка содержит несколько индукционных катушек, причем эластичный элемент в виде токоприемника содержит общее количество областей материала токоприемника, причем каждая индукционная катушка расположена вокруг менее чем всего количества областей материала токоприемника.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 9, отличающееся тем, что каждая индукционная катушка расположена вокруг лишь одной из областей материала токоприемника.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит трубчатую часть корпуса, при этом эластичный элемент в виде токоприемника содержит центральную часть, расположенную внутри трубчатой части корпуса, первую концевую часть, выступающую из первого конца трубчатой части корпуса, и вторую концевую часть, выступающую из второго конца трубчатой части корпуса.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11, отличающееся тем, что первая концевая часть эластичного элемента в виде токоприемника сложена вокруг первого конца трубчатой части корпуса и прикреплена к внешней поверхности трубчатой части корпуса, и при этом вторая концевая часть эластичного элемента в виде токоприемника сложена вокруг второго конца трубчатой части корпуса и прикреплена к внешней поверхности трубчатой части корпуса.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что камера содержит закрытый конец, и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит выступ, проходящий в камеру из закрытого конца.

14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 13, отличающееся тем, что по меньшей мере часть индукционной катушки расположена вокруг по меньшей мере части выступа, и при этом выступ содержит материал токоприемника.

15. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов и изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль.

16. Эластичный элемент в виде токоприемника для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, при этом эластичный элемент в виде токоприемника имеет трубчатую форму для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, внутри эластичного элемента в виде токоприемника.

17. Эластичный элемент в виде токоприемника по п. 16, отличающийся тем, что эластичный элемент в виде токоприемника содержит трубчатую подложку и материал токоприемника, поддерживаемый трубчатой подложкой.

18. Эластичный элемент в виде токоприемника по п. 17, отличающийся тем, что трубчатая подложка содержит тканый материал.

19. Эластичный элемент в виде токоприемника по п. 18, отличающийся тем, что количество нитей тканого материала изменяется вдоль длины трубчатой подложки.

20. Эластичный элемент в виде токоприемника по п. 18 или 19, отличающийся тем, что материал токоприемника содержит множество волокон токоприемника, переплетенных с тканым материалом трубчатой подложки.