ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО С ПЛОСКОЙ КАТУШКОЙ ИНДУКТИВНОСТИ Российский патент 2022 года по МПК A24F40/465 A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству, имеющему плоскую спиральную катушку индуктивности и сусцепторный элемент. Настоящее изобретение также относится к генерирующей аэрозоль системе, содержащей генерирующее аэрозоль устройство и генерирующее аэрозоль изделие.

В уровне техники был предложен ряд электрических генерирующих аэрозоль систем, в которых генерирующее аэрозоль устройство, имеющее электрический нагреватель, используется для нагрева образующего аэрозоль субстрата, такого как табачная заглушка. Одна из целей таких генерирующих аэрозоль систем состоит в снижении количества известных вредных компонентов дыма, образующихся в результате горения и пиролитического разложения табака в обычных сигаретах. Обычно генерирующий аэрозоль субстрат обеспечен как часть генерирующего аэрозоль изделия, которая вставляется в камеру или полость в генерирующем аэрозоль устройстве. В некоторых известных системах, для нагрева образующего аэрозоль субстрата до температуры, при которой он способен выделять летучие компоненты, способные образовывать аэрозоль, резистивный нагревательный элемент, такой как нагревательное лезвие, вставляется в образующий аэрозоль субстрат или располагается вокруг него при размещении изделия в генерирующем аэрозоль устройстве. В других генерирующих аэрозоль системах вместо резистивного нагревательного элемента используется индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель обычно содержит индуктор, образующий часть генерирующего аэрозоль устройства, и электропроводный сусцепторный элемент, жестко закрепленный внутри генерирующего аэрозоль устройства и расположенный в тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату. Во время использования индуктор генерирует переменное магнитное поле для создания вихревых токов и потерь на гистерезис в сусцепторном элементе, вызывая нагрев сусцепторного элемента и таким образом нагревая образующий аэрозоль субстрат.

В индукционных нагревательных системах необходимы два компонента, т.е. индуктор и сусцепторный элемент. Это может усложнить изготовление и сборку генерирующего аэрозоль устройства, а также может увеличить размер генерирующего аэрозоль устройства по сравнению с устройствами, содержащими резистивный нагреватель.

Было бы желательно создать такое генерирующее аэрозоль устройство, содержащее индукционную нагревательную систему, в котором были бы нивелированы или устранены указанные проблемы, присущие известным системам.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее кожух, образующий камеру, имеющую открытый конец для вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру и закрытый конец, противоположный открытому концу. Генерирующее аэрозоль устройство также содержит плоскую спиральную катушку индуктивности, расположенную на закрытом конце указанной камеры, и сусцепторный элемент, расположенный внутри указанной камеры на закрытом конце. Генерирующее аэрозоль устройство также содержит источник питания и контроллер, соединенные с плоской спиральной катушкой индуктивности и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на плоскую спиральную катушку индуктивности таким образом, чтобы при использовании плоская спиральная катушка индуктивности генерировала переменное магнитное поле для индукционного нагрева сусцепторного элемента и, таким образом, нагрева по меньшей мере участка генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной камеры.

В контексте данного документа термин «плоская спиральная катушка индуктивности» обозначает катушку, у которой ось намотки катушки расположена по нормали к плоскости, в которой лежит катушка. Предпочтительно, плоская спиральная катушка является планарной в том смысле, что она лежит в плоской евклидовой плоскости.

В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления вдоль главной оси генерирующего аэрозоль устройства или генерирующего аэрозоль изделия, и термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению. При упоминании указанной камеры термин «продольный» относится к направлению, в котором генерирующее аэрозоль изделие вставляется в указанную камеру, и термин «поперечный» относится к направлению, перпендикулярному направлению, в котором генерирующее аэрозоль изделие вставляется в указанную камеру.

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

В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия.

В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый пользователем, делающим затяжку или вдох на мундштуке на ближнем или пользовательском конце системы. Генерирующее аэрозоль изделие может быть одноразовым. Изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат, содержащий табак, именуется табачной палочкой.

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

В контексте данного документа термин «генерирующая аэрозоль система» относится к сочетанию генерирующего аэрозоль изделия, дополнительно описанного и проиллюстрированного в данном документе, с генерирующим аэрозоль устройством, дополнительно описанным и проиллюстрированным в данном документе. В генерирующей аэрозоль системе генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.

В контексте данного документа термин «удлиненный» относится к компоненту, длина которого больше, чем его ширина и толщина, например вдвое больше.

В контексте данного документа термин «сусцепторный элемент» обозначает электропроводный элемент, нагревающийся под действием переменного магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, создаваемых в сусцепторном элементе, и/или потерь на гистерезис. Сусцепторный элемент расположен в тепловом контакте или в непосредственной тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату генерирующего аэрозоль изделия, размещенного в камере генерирующего аэрозоль устройства. В результате образующий аэрозоль субстрат нагревается сусцепторным элементом во время использования таким образом, что образуется аэрозоль.

Благодаря обеспечению катушки индуктивности и сусцепторного элемента в качестве частей генерирующего аэрозоль устройства обеспечивается преимущество, состоящее в возможности изготовлении генерирующего аэрозоль изделия, которое является простым, недорогим и надежным. Генерирующие аэрозоль изделия обычно являются одноразовыми и производятся в намного больших количествах, чем генерирующие аэрозоль устройства, с которыми они используются Соответственно, уменьшение стоимости изделий, даже если это требует более дорогого устройства, обеспечивает возможность значительной экономии средств как для производителей, так и для потребителей.

Благодаря использованию индукционного нагрева, а не резистивного нагрева, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности улучшенного преобразования энергии вследствие потерь мощности, связанных с резистивным нагревателем, в частности потерь, обусловленных контактным сопротивлением в местах соединения между резистивным нагревателем и источником питания.

Благодаря использованию плоской спиральной катушки обеспечивается преимущество, состоящее в возможности создания компактного генерирующего аэрозоль устройства с простой конструкцией, которое является прочным и недорогим в изготовлении. Благодаря использованию плоской спиральной катушки также обеспечивается простой интерфейс между устройством и картриджем, что обеспечивает возможность создания простой и дешевой конструкции картриджа.

В контексте данного документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» относятся к общему направлению воздушного потока. Иначе говоря, в целом воздух протекает от расположенного раньше по ходу потока конца к расположенному дальше по ходу потока концу. Воздушный поток может проходить через генерирующее аэрозоль устройство или участок генерирующего аэрозоль устройства. Воздушный поток может проходить через генерирующее аэрозоль изделие или участок генерирующего аэрозоль изделия. Закрытый конец указанной камеры может представлять собой расположенный раньше по ходу потока конец. Открытый конец указанной камеры может представлять собой расположенный дальше по ходу потока конец.

Предпочтительно кожух образует продольную ось, проходящую между закрытым концом и открытым концом указанной камеры, причем плоская спиральная катушка индуктивности лежит в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности дополнительного упрощения изготовления и сборки катушки индуктивности и/или генерирующего аэрозоль устройства.

Кожух может образовывать торцевую стенку указанной камеры, образующую закрытый конец указанной камеры, причем плоская спиральная катушка индуктивности расположена на торцевой стенке указанной камеры. Предпочтительно, торцевая стенка указанной камеры поддерживает плоскую спиральную катушку индуктивности в требуемом положении и ориентации относительно указанной камеры. Благодаря размещению плоской спиральной катушки индуктивности на торцевой стенке указанной камеры, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия размещению катушки индуктивности вблизи сусцепторного элемента.

Предпочтительно, торцевая стенка указанной камеры содержит первую поверхность, образующую закрытый конец указанной камеры, и противоположную вторую поверхность.

Плоская спиральная катушка индуктивности может быть расположена на первой поверхности торцевой стенки внутри указанной камеры. Такая компоновка обеспечивает преимущество, состоящее в возможности минимизации или исключения зазора между плоской спиральной катушкой индуктивности и сусцепторным элементом. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности максимизации нагрева сусцепторного элемента во время использования.

Плоская спиральная катушка индуктивности может быть расположена на второй поверхности торцевой стенки. Предпочтительно, в такой компоновке плоская спиральная катушка индуктивности размещена снаружи указанной камеры. Иначе говоря, торцевая стенка указанной камеры расположена между плоской спиральной катушкой индуктивности и камерой. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности исключения воздействия плоской спиральной катушки индуктивности на аэрозоль, генерируемый внутри указанной камеры. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности исключения одного или обоих из отложений на катушке индуктивности и коррозии катушки индуктивности.

Предпочтительно кожух образует полость, в которой размещены источник питания, контроллер и плоская спиральная катушка индуктивности, причем вторая поверхность торцевой стенки образует первый конец указанной полости. Эта компоновка обеспечивает преимущество, состоящее в содействии электрическому соединению катушки индуктивности с источником питания и контроллером. Эта компоновка обеспечивает преимущество, состоящее в возможности упрощения изготовления и сборки генерирующего аэрозоль устройства. Контроллер, источник питания и катушка индуктивности могут быть электрически соединены друг с другом и вставлены в кожух в виде электронного блока.

Предпочтительно, сусцепторный элемент содержит планарный участок, расположенный внутри указанной камеры на закрытом конце, причем плоский участок проходит в плоскости, параллельной плоской спиральной катушке индуктивности. Эта компоновка обеспечивает преимущество, состоящее в оптимизации нагрева сусцепторного элемента посредством плоской спиральной катушки индуктивности.

В контексте данного документа термины «параллельный» и «по существу параллельный» означают: в пределах плюс-минус 10 градусов, предпочтительно в пределах плюс-минус 5 градусов.

Планарный участок может иметь любую подходящую форму. Планарный участок может иметь такую же форму, что и форма поперечного сечения указанной камеры. Планарный участок может иметь такую же форму, что и общая форма плоской спиральной катушки индуктивности. Планарный участок может иметь по существу круглую форму.

Сусцепторный элемент может содержать по меньшей мере одно отверстие для воздушного потока, проходящее через планарный участок между первой стороной планарного участка и второй стороной планарного участка. Указанное по меньшей мере одно отверстие для воздушного потока может содержать множество отверстий для воздушного потока. Предпочтительно, указанное множество отверстий для воздушного потока расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Предпочтительно, указанное множество отверстий для воздушного потока распределены симметрично в пределах планарного участка.

Благодаря обеспечению по меньшей мере одного отверстия для воздушного потока, проходящего через планарный участок, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия нагреву воздуха, протекающего через генерирующее аэрозоль устройство. Например, воздух, поступающий в генерирующее аэрозоль устройство, может нагреваться посредством планарного участка перед протеканием поперек или через генерирующее аэрозоль изделие, размещенное внутри указанной камеры. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит по меньшей мере один вход для воздушного потока, проходящий через кожух и сообщающийся по текучей среде с первой стороной планарного участка. Предпочтительно, первая сторона планарного участка расположена ближе к закрытому концу указанной камеры, чем вторая сторона планарного участка. Предпочтительно, первая сторона планарного участка обращена к закрытому концу указанной камеры. Предпочтительно, вторая сторона планарного участка располагается смежно или в контакте с генерирующим аэрозоль изделием при размещении генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной камеры. Предпочтительно, вторая сторона планарного участка обращена к открытому концу указанной камеры.

Планарный участок может иметь дискообразную форму. Каждое из одного или более отверстий для воздушного потока, проходящих через планарный участок, может представлять собой отверстие, проходящее через дискообразный планарный участок.

Планарный участок может содержать центральную втулку и множество ребер, проходящих радиально наружу от центральной втулки. Центральная втулка и множество ребер проходят в плоскости, параллельной плоской спиральной катушке индуктивности. Каждый промежуток между смежными ребрами может образовывать одно из указанных одного или более отверстий для воздушного потока, проходящих через планарный участок.

В любом из описанных в данном документе вариантов осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит планарный участок, сусцепторный элемент может содержать по меньшей мере один удлиненный участок, проходящий от планарного участка в указанную камеру. Указанный по меньшей мере один удлиненный участок обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия передаче тепла от планарного участка к генерирующему аэрозоль изделию, размещенному внутри указанной камеры.

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один удлиненный участок выполнен с возможностью прокалывания генерирующего аэрозоль изделия при вставке генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру. Благодаря прокалыванию генерирующего аэрозоль изделия обеспечивается преимущество, состоящее в возможности размещения указанного по меньшей мере одного удлиненного участка с внутренней стороны образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия передачи тепла от планарного участка на образующий аэрозоль субстрат.

Указанный по меньшей мере один удлиненный участок может содержать множество удлиненных участков, проходящих от планарного участка. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности дополнительного содействия передаче тепла от планарного участка к образующему аэрозоль изделию. Благодаря множеству удлиненных участков, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия более равномерному нагреву генерирующего аэрозоль изделия.

Предпочтительно, указанное множество удлиненных участков по существу параллельны друг другу. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в содействии вставке указанного множества удлиненных участков в образующее аэрозоль изделие при вставке генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру.

Предпочтительно, указанный по меньшей мере один удлиненный участок перпендикулярен планарному участку. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один удлиненный участок параллелен продольной оси, образованной кожухом, как описано выше в данном документе. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в содействии вставке указанного по меньшей мере одного удлиненного участка в генерирующее аэрозоль изделие при вставке генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру.

Указанный по меньшей мере один удлиненный участок проходит в указанную камеру от планарного участка, предпочтительно перпендикулярно планарному участку. Таким образом обеспечивается возможность сведения к минимуму индукционного нагрева указанного по меньшей мере одного планарного участка плоской спиральной катушкой индуктивности. Первичный механизм нагрева указанного по меньшей мере одного удлиненного участка может представлять собой кондуктивную теплопередачу от планарного участка при нагреве указанного планарного участка посредством плоской спиральной катушки индуктивности.

В любом из описанных в данном документе вариантов осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит планарный участок, указанный сусцепторный элемент может содержать трубчатый участок, проходящий от периферии планарного участка и расположенный вокруг по меньшей мере части указанной камеры для размещения по меньшей мере участка генерирующего аэрозоль изделия внутри указанного трубчатого участка. Трубчатый участок обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия теплопередаче от планарного участка к генерирующему аэрозоль изделию, размещенному внутри указанной камеры.

Трубчатый участок проходит от планарного участка и расположен вокруг по меньшей мере части указанной камеры. Таким образом обеспечивается возможность сведения к минимуму индукционного нагрева трубчатого участка посредством плоской спиральной катушки индуктивности. Первичный механизм нагрева трубчатого участка может представлять собой кондуктивную теплопередачу от планарного участка при нагреве планарного участка посредством плоской спиральной катушки индуктивности.

В любом из вариантов осуществления, описанных в данном документе, плоская спиральная катушка индуктивности может представлять собой первую плоскую спиральную катушку индуктивности, и генерирующее аэрозоль устройство также может содержать вторую плоскую спиральную катушку индуктивности. В тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит планарный участок, первая плоская спиральная катушка индуктивности, вторая плоская спиральная катушка индуктивности и планарный участок сусцепторного элемента предпочтительно параллельны друг другу. Предпочтительно, планарный участок расположен между первой плоской спиральной катушкой индуктивности и второй плоской спиральной катушкой индуктивности. Благодаря обеспечению первой и второй плоских спиральных катушек индуктивности, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности усиления индукционного нагрева сусцепторного элемента.

Планарный участок сусцепторного элемента может представлять собой первый планарный участок, и сусцепторный элемент также может содержать второй планарный участок, отдельный от первого планарного участка. Предпочтительно, второй планарный участок проходит в плоскости, параллельной второй плоской спиральной катушке индуктивности, причем вторая плоская спиральная катушка индуктивности расположена между первым планарным участком и вторым планарным участком. Благодаря обеспечению первой и второй катушек индуктивности и первого и второго планарных участков обеспечивается преимущество, состоящее в возможности усиления нагрева генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной камеры. Благодаря обеспечению множества катушек индуктивности, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности усиления нагрева без необходимости в повышении электрического тока, подаваемого на одну катушку индуктивности. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия использованию катушек индуктивности меньшего размера, что обеспечивает возможность содействия созданию более компактной компоновки.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать более двух плоских спиральных катушек индуктивности. Сусцепторный элемент может содержать более двух планарных участков, каждый из которых выполнен отдельно от других. В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит множество плоских спиральных катушек индуктивности и множество планарных участков, указанные плоские спиральные катушки индуктивности и планарные участки расположены чередующимся образом. Иначе говоря, предпочтительно, никакие две плоские спиральные катушки индуктивности не расположены смежно друг с другом и, предпочтительно, никакие два планарных участка не расположены смежно друг с другом. Предпочтительно, плоские спиральные катушки индуктивности и планарные участки расположены чередующимся образом вдоль продольной оси кожуха. Предпочтительно, плоские спиральные катушки индуктивности и планарные участки по существу параллельны друг другу. Предпочтительно, каждая из плоских спиральных катушек индуктивности и каждый из планарных участков по существу перпендикулярны продольной оси кожуха.

В любом из вариантов осуществления, описанных в данном документе, генерирующее аэрозоль устройство также может содержать дополнительную катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части указанной камеры, причем источник питания и контроллер соединены с дополнительной катушкой индуктивности и выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на дополнительную катушку индуктивности. Предпочтительно, дополнительная катушка индуктивности представляет собой катушку индуктивности со спиральной намоткой.

Дополнительная катушка индуктивности обеспечивает преимущество, состоящее в возможности обеспечения дополнительного индукционного нагрева сусцепторного элемента. Дополнительная катушка индуктивности может быть особенно полезна в тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит одно или оба из по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка. Дополнительная катушка индуктивности обеспечивает преимущество, состоящее в возможности индукционного нагрева одного или обоих из указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка. Как описано в данном документе, без дополнительной катушки индуктивности первичный механизм нагрева указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка может представлять собой кондуктивную теплопередачу от планарного участка. Предпочтительно, в вариантах осуществления, содержащих дополнительную катушку индуктивности, первичный механизм нагрева указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка может представлять собой индукционный нагрев посредством дополнительной катушки индуктивности.

В любом из вариантов осуществления, описанных в данном документе, сусцептор может быть выполнен из любого материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву до температуры, достаточной для аэрозолизации образующего аэрозоль субстрата. Подходящие материалы для сусцепторного элемента включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий и алюминий. Предпочтительные сусцепторные элементы содержат металл или углерод. Предпочтительно, сусцепторный элемент содержит или состоит из ферромагнитного материала, например ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий сусцепторный элемент может состоять из алюминия или содержать его. Сусцепторный элемент предпочтительно содержит более чем 5 процентов, предпочтительно более чем 20 процентов, более предпочтительно более чем 50 процентов или более чем 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные сусцепторные элементы могут быть нагреты до температуры свыше приблизительно 250 градусов по Цельсию.

Сусцепторный элемент может содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике. Например, сусцепторный элемент может содержать одну или более металлических дорожек, выполненных на внешней поверхности керамического сердечника или подложки.

Сусцепторный элемент может иметь защитный внешний слой, например защитный керамический слой или защитный стеклянный слой. Защитный внешний слой может заключать в себе сусцепторный элемент. Сусцепторный элемент может содержать защитное покрытие, выполненное из стекла, керамики или инертного металла поверх сердцевины из сусцепторного материала.

Сусцепторный элемент может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, сусцепторный элемент может иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или сходную с ними форму поперечного сечения. Сусцепторный элемент может иметь планарную или плоскую форму поперечного сечения, в частности, в тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит лишь один или более планарных участков.

Сусцепторный элемент может быть сплошным, полым или пористым. Предпочтительно, сусцепторный элемент является сплошным.

В тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит один или более планарных участков, каждый планарный участок предпочтительно имеет толщину от приблизительно 10 микрон до приблизительно 200 микрон, более предпочтительно от приблизительно 15 микрон до приблизительно 100 микрон, наиболее предпочтительно от приблизительно 12 микрон до приблизительно 25 микрон. Толщина каждого планарного участка измеряется в направлении между закрытым концом и открытым концом указанной камеры. В тех вариантах осуществления, в которых каждый планарный участок содержит первую сторону и вторую сторону, толщина каждого планарного участка измеряется между первой стороной и второй стороной. Предпочтительно, каждый планарный участок имеет ширину или диаметр от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 4 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 8 миллиметров. Ширина или диаметр каждого планарного участка перпендикулярны его толщине.

В тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит один или более удлиненных участков, каждый удлиненный участок предпочтительно имеет форму штыря, стержня, лезвия или пластины. Предпочтительно, каждый удлиненный участок 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. Каждый удлиненный участок предпочтительно имеет ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. Каждый удлиненный участок может иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Если каждый удлиненный участок имеет постоянное поперечное сечение, например круглое поперечное сечение, то его предпочтительная ширина или диаметр составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.

В тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит трубчатый участок, этот трубчатый участок предпочтительно 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. Трубчатый участок может иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров.

В тех вариантах осуществления, в которых сусцепторный элемент содержит планарный участок и по меньшей мере одно из удлиненного участка и трубчатого участка, планарный участок, удлиненный участок и трубчатый участок могут быть выполнены из одного и того же материала. Планарный участок и по меньшей мере одно из указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка могут быть выполнены как единое целое в виде монолитной детали.

По меньшей мере два из планарного участка, указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка могут быть выполнены из разных материалов. По меньшей мере два из планарного участка, указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка могут быть выполнены по отдельности и соединены друг с другом. По меньшей мере два из планарного участка, указанного по меньшей мере одного удлиненного участка и трубчатого участка могут быть соединены друг с другом посредством по меньшей мере одного из посадки с натягом, сварки и адгезива.

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

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

Кожух может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере один вход для воздуха и по меньшей мере один выход для воздуха. Мундштук может содержать более чем один вход для воздуха. Один или более входов для воздуха обеспечивают возможность снижения температуры аэрозоля перед его доставкой пользователю и возможность снижения концентрации аэрозоля перед его доставкой пользователю.

В качестве альтернативны, может быть обеспечен мундштук как часть генерирующего аэрозоль изделия.

В контексте данного документа термин «мундштук» относится к части генерирующего аэрозоль устройства, размещаемой во рту пользователя для непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого генерирующим аэрозоль устройством, из генерирующего аэрозоль изделия, расположенного в камере кожуха.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать пользовательский интерфейс для активации устройства, например кнопку для инициирования нагрева устройства или дисплей для отображения состояния устройства или образующего аэрозоль субстрата.

Генерирующее аэрозоль устройство содержит источник питания. Источник питания может представлять собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке. Источник питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более сеансов использования устройства. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует типовому времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций.

Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. В одном варианте реализации источник питания представляет собой источник питания постоянного тока, у которого питающее напряжение постоянного тока находится в диапазоне от приблизительно 2,5 Вольта до приблизительно 4,5 Вольта и питающий постоянный ток находится в диапазоне от приблизительно 1 Ампера до приблизительно 5 Ампер (что соответствует питающей мощности постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 Ватта до приблизительно 45 Ватт).

Источник питания может быть выполнен с возможностью работы на высокой частоте. В контексте данного документа термин «высокочастотный колебательный ток» обозначает колебательный ток, имеющий частоту 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.

Генерирующее аэрозоль устройство содержит контроллер, соединенный с каждой катушкой индуктивности и источником питания. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей мощности на каждую катушку индуктивности от источника питания. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную микросхему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на катушку индуктивности. Ток может подаваться на катушку индуктивности непрерывно после активации генерирующего аэрозоль устройства, или он может подаваться прерывисто, например от затяжки к затяжке. Контроллер может предпочтительно содержать преобразователь постоянного тока в переменный ток, который может содержать усилитель мощности класса D или класса E.

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

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

Образующий аэрозоль субстрат может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и являются по существу устойчивыми к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня 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. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля представляют собой многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль и 1,3-бутандиол. Предпочтительно, вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. В гомогенизированном табачном материале содержание вещества для образования аэрозоля, при его наличии, может составлять не менее чем 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес, предпочтительно от 5 процентов до 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Образующий аэрозоль субстрат может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

В любом из вышеописанных вариантов осуществления генерирующее аэрозоль изделие и камера генерирующего аэрозоль устройства могут быть расположены таким образом, чтобы изделие было частично размещено внутри камеры генерирующего аэрозоль устройства. Камера генерирующего аэрозоль устройства и генерирующее аэрозоль изделие могут быть расположены таким образом, чтобы изделие было полностью размещено внутри камеры генерирующего аэрозоль устройства.

Генерирующее аэрозоль изделие может иметь по существу цилиндрическую форму. Генерирующее аэрозоль изделие, может быть существу удлиненным. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен в виде образующего аэрозоль сегмента, содержащего образующий аэрозоль субстрат. Образующий аэрозоль сегмент может иметь по существу цилиндрическую форму. Образующий аэрозоль сегмент может быть по существу удлиненным. Образующий аэрозоль сегмент может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.

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

Образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен в виде образующего аэрозоль сегмента, имеющего длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В одном варианте осуществления образующий аэрозоль сегмент может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. В качестве альтернативы, образующий аэрозоль сегмент может иметь длину приблизительно 12 миллиметров.

Образующий аэрозоль сегмент предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру генерирующего аэрозоль изделия. Внешний диаметр образующего аэрозоль сегмента может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления образующий аэрозоль сегмент может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.

Генерирующее аэрозоль изделие может содержать фильтрующую заглушку. Фильтрующая заглушка может быть размещена на расположенном дальше по ходу потока конце генерирующего аэрозоль изделия. Фильтрующая заглушка может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку. Фильтрующая заглушка имеет длину приблизительно 7 миллиметров, однако она может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Генерирующее аэрозоль изделие может содержать внешнюю бумажную обертку. Кроме того, генерирующее аэрозоль изделие может содержать разделитель между образующим аэрозоль субстратом и фильтрующей заглушкой. Разделитель может иметь размер приблизительно 18 миллиметров, но он может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров.

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

на фиг. 1 показан перспективный вид генерирующей аэрозоль системы согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан вид в сечении генерирующей аэрозоль системы по фиг. 1, с генерирующим аэрозоль изделием, вставленным в генерирующее аэрозоль устройство;

на фиг. 3 показан перспективный вид катушки индуктивности генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 4 показан перспективный вид индукционного узла генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 5 показан перспективный вид альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 6 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 7 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 8 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 9 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 10 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 11 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2;

на фиг. 12 показан перспективный вид еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2; и

на фиг. 13 показан вид в поперечном сечении еще одного альтернативного индукционного узла для генерирующего аэрозоль устройства по фиг. 2.

На фиг. 1 и 2 показана генерирующая аэрозоль система 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Генерирующая аэрозоль система 10 содержит генерирующее аэрозоль устройство 12 и генерирующее аэрозоль изделие 14.

Генерирующее аэрозоль устройство 12 содержит кожух 16, образующий камеру 18 для размещения части генерирующего аэрозоль изделия 14. На фиг. 1 участок кожуха 16, образующий камеру 18, показан полупрозрачным для иллюстрации компонентов генерирующего аэрозоль устройства 12, расположенного внутри камеры 18. Тем не менее, следует понимать, что участок кожуха 16, образующий камеру 18, может содержать непрозрачный материал. Камера 18 содержит открытый конец 20, через который генерирующее аэрозоль изделие 14 вставляется в камеру 18, и закрытый конец 22, противоположный открытому концу 20.

Генерирующее аэрозоль устройство 12 также содержит индукционный узел 23, расположенный на закрытом конце 22 камеры 18 и содержащий сусцепторный элемент 24 и катушку 26 индуктивности. Как более понятно показано на фиг. 3, катушка 26 индуктивности представляет собой плоскую спиральную катушку индуктивности. Как показано на фиг. 4, сусцепторный элемент 24 содержит планарный участок 27, лежащий поверх плоской спиральной катушки 26 индуктивности, и удлиненный участок 29, проходящий от планарного участка 27.

Генерирующее аэрозоль устройство 12 содержит также контроллер 30 и источник 32 питания, соединенный с плоской спиральной катушкой 26 индуктивности. Контроллер 30 выполнен с возможностью подачи переменного электрического тока от источника 32 питания на плоскую спиральную катушку 26 индуктивности для генерирования переменного магнитного поля, осуществляющего индукционный нагрев планарного участка 27 сусцепторного элемента 24. Первичный нагревательный механизм удлиненного участка 29 сусцепторного элемента 24 представляет собой кондуктивную теплопередачу от планарного участка 27.

Генерирующее аэрозоль изделие 14 содержит образующий аэрозоль субстрат 34 в форме табачной заглушки, полую ацетатную трубку 36, полимерный фильтр 38, мундштук 40 и внешнюю обертку 42. Во время использования участок генерирующего аэрозоль изделия 14 вставляют в камеру 18, и удлиненный участок 29 сусцепторного элемента 24 вставляют в образующий аэрозоль субстрат 34. Контроллер 30 подает переменный электрический ток на плоскую спиральную катушку 26 индуктивности для индукционного нагрева сусцептора 24, который нагревает образующий аэрозоль субстрат 34 для генерирования аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство 12 содержит вход 44 для воздуха, проходящий через кожух 16 и обеспечивающи сообщение по текучей среде между областью вне генерирующего аэрозоль устройства 12 и камерой 18 вблизи закрытого конца 22. Во время использования пользователь осуществляет затяжку на мундштуке 40 генерирующего аэрозоль изделия 14 для втягивания воздушного потока в камеру 18 через вход 44 для воздуха. Затем воздушный поток протекает в образующий аэрозоль субстрат 34, и в этот момент аэрозоль вовлекается в воздушный поток. Затем воздушный поток и аэрозоль протекают через полую ацетатную трубку 36, полимерный фильтр 38 и мундштук 40 для доставки пользователю.

На фиг. 5-13 показаны несколько индукционных узлов, имеющих альтернативные конфигурации, которые могут использоваться с генерирующим аэрозоль устройством 12, описанным со ссылкой на фиг. 1 и 2. Использование и работа генерирующего аэрозоль устройства, содержащего любой из индукционных узлов, показанных на фиг. 5-13, по существу аналогичны тому, о чем написано применительно к генерирующему аэрозоль устройству 12 по фиг. 1 и 2. В последующем описании альтернативных вариантов индукционных узлов одинаковые ссылочные номера используются для обозначения одинаковых частей.

На фиг. 5 показан индукционный узел 123, который является по существу таким же, что и индукционный узел 23, показанный на фиг. 4, и содержит такие же сусцепторный элемент 24 и плоскую спиральную катушку 26 индуктивности. Индукционный узел 123 дополнительно содержит спиральную катушку 131 индуктивности, проходящую вокруг удлиненного участка 29 сусцепторного элемента 24. При монтаже в генерирующем аэрозоль устройстве 12 спиральная катушка индуктивности 131 располагается вокруг камеры 18 таким образом, что генерирующее аэрозоль изделие 14 размещается внутри спиральной катушки 131 индуктивности при вставке генерирующего аэрозоль изделия 14 в камеру 18. Во время использования контроллер 30 подает переменный электрический ток на плоскую спиральную катушку 26 индуктивности и спиральную катушку 131 индуктивности для индукционного нагрева планарного участка 27 и удлиненного участка 29 сусцепторного элемента 24 соответственно.

На фиг. 6 показан индукционный узел 223, который является по существу таким же, что и индукционный узел 23, показанный на фиг. 4, и содержит такие же сусцепторный элемент 24 и плоскую спиральную катушку 26 индуктивности. Плоская спиральная катушка 26 индуктивности представляет собой первую плоскую спиральную катушку 26 индуктивности, и индукционный узел 223 дополнительно содержит вторую плоскую спиральную катушку 233 индуктивности. Первая и вторая плоские спиральные катушки 26, 233 расположены таким образом, что планарный участок 27 сусцепторного элемента 24 расположен между первой и второй плоскими спиральными катушками 26, 233 индуктивности. Во время использования контроллер 30 подает переменный электрический ток на первую и вторую плоские спиральные катушки 26, 233 индуктивности для индукционного нагрева планарного участка 27 сусцепторного элемента 24. Благодаря обеспечению двух катушек индуктивности усиливается индукционный нагрев планарного участка 27 по сравнению с индукционным узлом 23, показанным на фиг. 4.

На фиг. 7 показан индукционный узел 323, который представляет собой сочетание индукционных узлов 123, 223, показанных на фиг. 5 и 6. Иначе говоря, индукционный узел 323 содержит первую и вторую плоские спиральные катушки 26, 233 индуктивности и спиральную катушку 131 индуктивности.

На фиг. 8 показан индукционный узел 423, в котором сусцепторный элемент 424 содержит только планарный участок 427. Планарный участок 427 содержит множество отверстий 435 для воздушного потока, проходящих через планарный участок 427. Во время использования воздушный поток из входа 44 для воздуха протекает через множество отверстий 435 для воздушного потока для предварительного нагрева воздушного потока перед его поступлением к образующему аэрозоль субстрату 34 генерирующего аэрозоль изделия 14.

На фиг. 9 показан индукционный узел 523, который является по существу таким же, что и индукционный узел 423, показанный на фиг. 8, и содержит такие же сусцепторный элемент 424 и плоскую спиральную катушку 26 индуктивности. Плоская спиральная катушка 26 индуктивности представляет собой первую плоскую спиральную катушку 26 индуктивности, и индукционный узел 523 дополнительно содержит вторую плоскую спиральную катушку 233 индуктивности. Первая и вторая плоские спиральные катушки 26, 233 индуктивности расположены таким образом, что планарный участок 427 сусцепторного элемента 424 расположен между первой и второй плоскими спиральными катушками 26, 233 индуктивности. Как описано со ссылкой на фиг. 6, благодаря обеспечению двух плоских спиральных катушек индуктивности, усиливается индукционный нагрев планарного участка 427 сусцепторного элемента 424.

На фиг. 10 показан индукционный узел 623, сходный с индукционным узлом 523, показанным на фиг. 9. Планарный участок 427 представляет собой первый планарный участок 427, и сусцепторный элемент 624 дополнительно содержит второй планарный участок 627, идентичный первому планарному участку 427. Вторая плоская катушка 233 индуктивности расположена между первым и вторым планарными участками 427, 627. Индукционный узел 623 также содержит третью плоскую спиральную катушку 633 индуктивности, лежащую поверх второго планарного участка 627. Благодаря добавлению второго планарного участка 627 и третьей плоской спиральной катушки 633 индуктивности усиливается нагрев образующего аэрозоль субстрата 34 во время использования.

На фиг. 11 показан индукционный узел 723, который сходен с индукционным узлом 423, показанным на фиг. 8, и содержит плоскую спиральную катушку 26 индуктивности и сусцепторный элемент 724, содержащий только планарный участок 727. Планарный участок 727 содержит центральную втулку 737 и множество ребер 739, проходящих радиально наружу от центральной втулки 737. Промежутки между смежными ребрами 739 образуют множество отверстий 735 для воздушного потока, проходящих через планарный участок 727. Во время использования воздушный поток из входа 44 для воздуха протекает через множество отверстий 735 для воздушного потока для предварительного нагрева воздушного потока перед его поступлением на образующий аэрозоль субстрат 34 генерирующего аэрозоль изделия 14.

На фиг. 12 показан индукционный узел 823, который является по существу таким же, что и индукционный узел 723, показанный на фиг. 11, и содержит такие же сусцепторный элемент 724 и плоскую спиральную катушку 26 индуктивности. Плоская спиральная катушка 26 индуктивности представляет собой первую плоскую спиральную катушку 26 индуктивности, и индукционный узел 823 дополнительно содержит вторую плоскую спиральную катушку 833 индуктивности. Первая и вторая плоские спиральные катушки 26, 833 индуктивности расположены таким образом, что планарный участок 727 сусцепторного элемента 724 расположен между первой и второй плоскими спиральными катушками 26, 833 индуктивности. Как описано со ссылкой на фиг. 6, благодаря обеспечению двух плоских спиральных катушек индуктивности усиливается индукционный нагрев планарного участка 727 сусцепторного элемента 724.

На фиг. 13 показан индукционный узел 923, который является по существу таким же, что и индукционный узел 123, показанный на фиг. 5. Сусцепторный элемент 924 индукционного узла 923 дополнительно содержит трубчатый участок 941, проходящий от планарного участка 27 и расположенный внутри спиральной катушки 131 индуктивности. Во время использования контроллер 30 подает переменный электрический ток на плоскую спиральную катушку 26 индуктивности для индукционного нагрева планарного участка 27 и подает переменный электрический ток на спиральную катушку 131 индуктивности для индукционного нагрева удлиненного участка 29 и трубчатого участка 941.

Группа изобретений относится к табачной промышленности, а именно к генерирующему аэрозоль устройству и генерирующей аэрозоль системе. Генерирующее аэрозоль устройство содержит кожух, образующий камеру, имеющую открытый конец для вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру и закрытый конец, противоположный открытому концу. Генерирующее аэрозоль устройство содержит плоскую спиральную катушку индуктивности, расположенную на закрытом конце указанной камеры. Генерирующее аэрозоль устройство содержит сусцепторный элемент, расположенный внутри указанной камеры на закрытом конце. Генерирующее аэрозоль устройство содержит источник питания и контроллер, которые соединены с плоской спиральной катушкой индуктивности и выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на плоскую спиральную катушку индуктивности таким образом, чтобы при использовании плоская спиральная катушка индуктивности генерировала переменное магнитное поле для индукционного нагрева сусцепторного элемента и, таким образом, нагрева по меньшей мере участка генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной камеры. Также раскрыта генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство. Технический результат заключается в упрощении конструкции генерирующего аэрозоль устройства и повышении надежности функционирования генерирующего аэрозоль устройства за счет исключения воздействия катушки индуктивности на аэрозоль. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Генерирующее аэрозоль устройство, содержащее:

кожух, образующий камеру, имеющую открытый конец для вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную камеру, и закрытый конец, противоположный открытому концу;

плоскую спиральную катушку индуктивности, расположенную на закрытом конце указанной камеры;

сусцепторный элемент, расположенный внутри указанной камеры на закрытом конце; и

источник питания и контроллер, соединенные с плоской спиральной катушкой индуктивности и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на плоскую спиральную катушку индуктивности таким образом, чтобы при использовании плоская спиральная катушка индуктивности генерировала переменное магнитное поле для индукционного нагрева сусцепторного элемента и, таким образом, нагрева по меньшей мере участка генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной камеры.

2. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 1, в котором кожух образует продольную ось, проходящую между закрытым концом и открытым концом указанной камеры, причем плоская спиральная катушка индуктивности лежит в плоскости, которая перпендикулярна продольной оси.

3. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором кожух образует торцевую стенку указанной камеры, образующую закрытый конец указанной камеры, причем плоская спиральная катушка индуктивности расположена на торцевой стенке указанной камеры.

4. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 3, в котором торцевая стенка указанной камеры содержит первую поверхность, образующую закрытый конец указанной камеры, и противоположную вторую поверхность, причем плоская спиральная катушка индуктивности расположена на первой поверхности торцевой стенки внутри указанной камеры.

5. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 3, в котором торцевая стенка указанной камеры содержит первую поверхность, образующую закрытый конец указанной камеры, и противоположную вторую поверхность, причем плоская спиральная катушка индуктивности расположена на второй поверхности торцевой стенки.

6. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 5, в котором кожух образует полость, в которой размещены источник питания, контроллер и плоская спиральная катушка индуктивности, причем вторая поверхность торцевой стенки образует первый конец указанной полости.

7. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором сусцепторный элемент содержит планарный участок, расположенный внутри указанной камеры на закрытом конце, причем планарный участок проходит в плоскости, параллельной плоской спиральной катушке индуктивности.

8. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 7, в котором сусцепторный элемент содержит по меньшей мере одно отверстие для воздушного потока, проходящее через планарный участок между первой стороной планарного участка и второй стороной планарного участка.

9. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 7 или 8, в котором планарный участок содержит центральную втулку и множество ребер, проходящих в радиальном направлении наружу от центральной втулки.

10. Генерирующее аэрозоль устройство по пп. 7, 8 или 9, в котором сусцепторный элемент содержит по меньшей мере один удлиненный участок, проходящий от планарного участка в указанную камеру.

11. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из пп. 7-10, в котором сусцепторный элемент содержит трубчатый участок, проходящий от периферии планарного участка, причем трубчатый участок расположен вокруг по меньшей мере части указанной камеры для размещения по меньшей мере участка генерирующего аэрозоль изделия внутри трубчатого участка.

12. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из пп. 7-11, в котором плоская спиральная катушка индуктивности представляет собой первую плоскую спиральную катушку индуктивности, и генерирующее аэрозоль устройство также содержит вторую плоскую спиральную катушку индуктивности, причем первая плоская спиральная катушка индуктивности, вторая плоская спиральная катушка индуктивности и планарный участок сусцепторного элемента параллельны друг другу, и планарный участок расположен между первой плоской спиральной катушкой индуктивности и второй плоской спиральной катушкой индуктивности.

13. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 12, в котором планарный участок представляет собой первый планарный участок и сусцепторный элемент также содержит второй планарный участок, отдельный от первого планарного участка, причем второй планарный участок проходит в плоскости, параллельной второй плоской спиральной катушке индуктивности, и вторая плоская спиральная катушка индуктивности расположена между первым планарным участком и вторым планарным участком.

14. Генерирующее аэрозоль устройство по любому из предыдущих пунктов, также содержащее дополнительную катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части указанной камеры, причем источник питания и контроллер соединены с дополнительной катушкой индуктивности и выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на дополнительную катушку индуктивности.

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