УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ПЛОСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ Российский патент 2022 года по МПК A24F47/00 

Изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля. Известны устройства, генерирующие аэрозоль, которые нагревают, а не сжигают субстрат, генерирующий аэрозоль, такой как табак. Эти устройства нагревают субстрат, генерирующий аэрозоль, до достаточно высокой температуры для создания аэрозоля для вдыхания пользователем.

Эти устройства, генерирующие аэрозоль, обычно содержат нагревательную камеру, при этом нагревательный элемент размещен внутри нагревательной камеры. Изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, генерирующий аэрозоль, может быть вставлено в нагревательную камеру и нагрето нагревательным элементом. Нагревательный элемент, как правило, выполнен в виде нагревательной пластины и проникает в субстрат, генерирующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие вставляют в нагревательную камеру. Нагревательная пластина ограничивает поверхность контакта между нагревательным элементом и субстратом, генерирующим аэрозоль.

Из документа предшествующего уровня техники RU 2602969 C2 (20.11.2016) известны генерирующее аэрозоль изделие, включающее образующий аэрозоль субстрат для получения вдыхаемого аэрозоля при нагревании нагревательным элементом аэрозольгенерирующего устройства, и способ использования такого генерирующего аэрозоль изделия. Генерирующее аэрозоль изделие для использования с аэрозольгенерирующим устройством, содержащим нагревательный элемент для введения в образующий аэрозоль субстрат генерирующего аэрозоль изделия, причем генерирующее аэрозоль изделие содержит образующий аэрозоль субстрат и поддерживающий элемент, расположенный непосредственно после образующего аэрозоль субстрата; при этом генерирующее аэрозоль изделие содержит охлаждающий аэрозоль элемент, расположенный после поддерживающего элемента, внешнюю обертку, окружающую образующий аэрозоль субстрат, поддерживающий элемент и охлаждающий аэрозоль элемент, и образующий аэрозоль субстрат расположен на дистальном верхнем конце генерирующего аэрозоль изделия, причем образующий аэрозоль субстрат содержит складчатый лист гомогенизированного табачного материала.

Из-за отсутствия контактной поверхности температура нагревательного элемента должна быть повышена до более высокого значения для нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, расположенного дальше от нагревательного элемента, так что этот субстрат также создает желаемый аэрозоль.

Кроме того, после того как субстрат вблизи нагревательного элемента высвободил желаемый аэрозоль, сухой субстрат хуже передает тепло на субстрат, расположенный дальше от нагревательного элемента. Таким образом, температура нагревательного элемента также должна быть поднята до более высокого значения для нагрева расположенного дальше субстрата до требуемой температуры. Это может привести к перегреванию, тем самым высвобождая нежелательные ароматы. Следовательно, существует необходимость в устройстве, генерирующем аэрозоль, с оптимизированным нагревом субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащегося в изделиях, генерирующих аэрозоль.

Для достижения этой и других целей в настоящем изобретении предложено устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля. Устройство содержит нагревательную камеру, выполненную с возможностью размещения в ней плоского изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, и нагревательный элемент. Нагревательный элемент имеет по существу плоскую форму и выполнен с возможностью нагрева плоского изделия, генерирующего аэрозоль. По меньшей мере нагревательная поверхность нагревательного элемента содержит поверхностную структуру, которая выполнена с возможностью обеспечения бокового потока воздуха между нагревательной поверхностью и плоским изделием, генерирующим аэрозоль, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

Обычные изделия, генерирующие аэрозоль, имеют цилиндрическую форму, напоминающую традиционные сигареты. Изделия, генерирующие аэрозоль, используемые с устройством, генерирующим аэрозоль, согласно настоящему изобретению являются плоскими. Плоская форма означает, что изделия имеют две плоские стороны, расположенные друг напротив друга, в то время как боковые поверхности имеют небольшую площадь поверхности по сравнению с площадью поверхности плоских сторон. Толщина изделий, измеренная как расстояние между плоскими сторонами, является малой, по сравнению с длиной изделий. Длина и ширина изделий по меньшей мере в 3 раза, предпочтительно в 5 раз, более предпочтительно в 7 раз больше толщины изделий. Нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, имеет плоскую форму, соответствующую изделиям, генерирующим аэрозоль. Плоская форма нагревательного элемента означает, что нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева плоской стороны или обеих плоских сторон изделия, генерирующего аэрозоль. Соответствующая нагревательная поверхность нагревательного элемента, таким образом, плоская, включая поверхностные структуры, как более подробно описано ниже. В отношении части нагревательного элемента, обращенной в противоположную сторону от изделия, это означает, что часть нагревательного элемента, противоположная нагревательной поверхности, может быть неплоской. Эта часть может содержать элементы, такие как контакты.

Посредством плоского нагревательного элемента может быть достигнут равномерный нагрев субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащегося в изделиях, генерирующих аэрозоль. Следовательно, может быть достигнуто равномерное генерирование аэрозоля. Кроме того, не требуется нагрев нагревательного элемента до температуры, превышающей температуру, требуемую для высвобождения аэрозоля из субстрата, генерирующего аэрозоль. Следовательно, источник питания, такой как батарея, предусмотренная для работы нагревателя, может быть выполнен более компактным и/или с меньшей емкостью для генерирования одного и того же количества аэрозоля.

Поверхностная структура может быть выполнена в виде каналов в поверхности нагревательного элемента, обращенной к изделию, когда изделие вставляют в нагревательную камеру. Эти каналы могут быть особенно полезны, если нагревательный элемент входит в непосредственный контакт с изделием. В этом случае воздух все еще может протекать через каналы рядом с изделием и между нагревательным элементом и изделием. Каналы могут быть размещены на поверхности нагревательного элемента таким образом, чтобы воздух мог втягиваться из окружающей атмосферы в направлении изделия и нагревательного элемента и между ними, и далее в направлении рта пользователя. Поверхностная структура размещена таким образом, что обеспечивается боковой поток воздуха между нагревательной поверхностью нагревательного элемента и вставленным изделием. Другими словами, воздух течет между плоскими поверхностями нагревательного элемента и изделия, генерирующего аэрозоль. Таким образом, летучие компоненты субстрата, генерирующего аэрозоль, генерируемые в результате работы нагревательного элемента, могут быть оптимально захвачены потоком воздуха. Боковое направление потока воздуха предпочтительно параллельно продольной оси устройства в плоской плоскости нагревательной поверхности нагревательного элемента и плоской плоскости стороны изделия, генерирующего аэрозоль.

В качестве альтернативы, поверхностная структура может быть выполнена в виде криволинейных каналов или каналов зигзагообразной формы. Каналы могут содержать множество ответвлений, при этом один канал может расходиться на несколько ответвлений, или при этом множество ответвлений могут соединяться с образованием одного канала. Каналы могут иметь такую форму, чтобы увеличивать время прохождения воздуха между нагревательным элементом и изделием. Таким образом, генерирование аэрозоля может быть оптимизировано. Поверхностная структура может быть выполнена в виде выступов, канавок или впадин в нагревательном элементе. Поверхностная структура может быть выполнена в виде поверхности с неровной текстурой. В поверхности нагревательного элемента может быть предусмотрена оптически привлекательная форма, такая как логотип, текст или графическое изображение, поскольку поверхностная структура позволяет потоку воздуха протекать между нагревательным элементом и изделием. Поверхностная структура может быть определена твердыми кромками или плавными переходами. Плавные переходы могут обеспечивать преимущество, состоящее в предотвращении накопления грязи или аэрозоля на поверхностной структуре. Кроме того, пользователь может легко очищать поверхностную структуру посредством инструмента, такого как щетка, если поверхностная структура определена плавными переходами.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева одной плоской стороны или обеих плоских сторон плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

Нагрев одной стороны плоского изделия, генерирующего аэрозоль, может иметь преимущество, заключающееся в том, что нагревательный элемент должен быть предусмотрен только на одной стороне изделия, генерирующего аэрозоль. Нагрев изделия с обеих сторон имеет преимущество, состоящее в возможности достижения более равномерного генерирования аэрозоля.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью отделения от или зажимания плоского изделия, генерирующего аэрозоль, или контактирования с ним, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

Нагревательная камера может быть образована пространством между двумя плоскими нагревательными поверхностями нагревательного элемента. Нагревательные поверхности предпочтительно расположены друг напротив друга и обращены друг к другу.

Предоставление нагревательного элемента, расположенного на расстоянии от изделия, генерирующего аэрозоль, имеет преимущество, заключающееся в том, что изделие может быть легко вставлено в нагревательную камеру. Этот вариант осуществления особенно полезен, если нагревательный элемент выполнен смежным с обеими сторонами изделия и предназначен для нагрева обеих сторон изделия. Непосредственный контакт между нагревательным элементом и изделием может оптимизировать передачу тепла от нагревательного элемента к субстрату, генерирующему аэрозоль, содержащемуся в изделии, генерирующем аэрозоль. Зажатие изделия в промежутке нагревательного элемента облегчает надежное удержание изделия в нагревательной камере внутри нагревательного элемента.

Нагревательный элемент может содержать несколько раздельно управляемых секций для нагрева разных секций плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

В данном варианте осуществления может использоваться нагревательный элемент, который нагревает одну плоскую сторону изделия или обе плоские стороны изделия. В любом случае разные секции субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащегося в изделии, последовательно нагреваются посредством раздельно управляемых секций нагревательного элемента. Другая секция субстрата может нагреваться каждый раз, когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль, или после израсходования секции субстрата.

Нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одну раздельно управляемую секцию для предварительного нагрева по меньшей мере одной секции плоского изделия, генерирующего аэрозоль, причем нагревательный элемент может содержать по меньшей мере одну раздельно управляемую секцию для нагрева по меньшей мере одной предварительно нагреваемой секции плоского изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

В данном варианте осуществления секция нагревательного элемента предусмотрена для предварительного нагрева субстрата, тогда как для окончательного высвобождения аэрозоля предусмотрена дополнительная секция нагревательного элемента. Таким образом, может быть уменьшено время реакции устройства, генерирующего аэрозоль, для высвобождения аэрозоля. Предпочтительно первая секция нагревательного элемента для предварительного нагрева субстрата, содержащегося в изделии, предусмотрена поверх первой плоской стороны изделия. Вторая секция для высвобождения аэрозоля предусмотрена на второй плоской стороне изделия, противоположной первой стороне. При необходимости высвобождения аэрозоля вторая секция нагревается, тогда как первая секция для предварительного нагрева нагревается независимо от высвобождения аэрозоля. Вторая секция для высвобождения аэрозоля может содержать множество независимо управляемых секций, так что секции субстрата, заключенного в изделии, могут быть нагреты до степени, при которой аэрозоль высвобождается, тогда как другие секции субстрата нагреваются только первой секцией нагревательного элемента. Пары секций нагревательного элемента для предварительного нагрева и конечного нагрева могут быть предусмотрены и расположены напротив друг друга с обеих сторон вставленных изделий.

Нагревательный элемент может содержать прорезь или шарнир или гибкую секцию для обеспечения возможности вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

Нагревательный элемент может содержать две отдельных нагревательные секции, при этом первая нагревательная секция расположена смежно с первой плоской стороной изделия, тогда как вторая нагревательная секция расположена смежно со второй плоской стороной изделия. Две нагревательные секции нагревательного элемента могут образовывать прорезь для вставки изделия. В качестве альтернативы, нагревательные секции нагревательного элемента могут быть соединены друг с другом посредством шарнира таким образом, чтобы обеспечивалась возможность открытия нагревательных секций для вставки изделия и закрывания после вставки изделия. В качестве дополнительной альтернативы, секция нагревательного элемента, предпочтительно секция, соединяющая две нагревательные секции нагревательного элемента, выполнена гибкой, так что нагревательные секции нагревательного элемента могут быть согнуты наружу для обеспечения возможности вставки изделия. После вставки изделия нагревательные секции нагревательного элемента снова закрываются таким образом, что изделия оказываются расположены между нагревательными секциями нагревательного элемента. Гибкая секция нагревательного элемента предпочтительно выполнена эластичной, так что нагревательные секции нагревательного элемента автоматически возвращаются в свое исходное положение после вставки изделия между нагревательными секциями.

По меньшей мере одна секция нагревательного элемента может иметь нагревательную поверхность, которая больше или меньше плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

Выполнение нагревательного элемента большим, чем изделие, позволяет предварительно нагревать воздух до того, как воздух достигнет изделия. Кроме того, изделия с разными размерами могут быть использованы с одним нагревательным элементом. Выполнение нагревательного элемента меньшим, чем изделие, обеспечивает нагрев разных секций изделия во время разных операций нагрева. Только одна секция изделия может быть нагрета во время первой операции нагрева, в то время как другая секция изделия может быть нагрета в ходе последующей операции нагрева. Также части изделия могут иметь другую функциональность, например, могут быть выполнены в виде пробки для удерживания изделия. Эта часть изделия может быть не покрыта нагревательным элементом.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения от, или относительно, или в направлении плоского изделия, генерирующего аэрозоль, во время работы нагревательного элемента.

Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения в направлении изделия после вставки изделия в нагревательную камеру. Перемещению может способствовать перемещение пользователем вручную нагревательных элементов или автоматически устройством. Перемещение нагревательного элемента в сторону от изделия может облегчить вставку изделия в нагревательную камеру. Перемещение нагревательного элемента относительно изделия обеспечивает нагрев разных секций изделия. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения относительно изделия во время операции нагрева. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения относительно изделия между затяжками пользователя. Перемещение может быть вызвано активацией нагревателя, нажатием кнопки пользователем или посредством интерфейса связи устройства, находящегося в связи с внешним устройством, таким как смартфон или смарт-часы.

По меньшей мере одна первая нагревательная секция нагревательного элемента может быть выполнена с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одной второй нагревательной секции нагревательного элемента.

Этот вариант осуществления особенно предпочтителен, если предусмотрена первая неподвижная нагревательная секция нагревательного элемента для предварительного нагрева субстрата, заключенного в изделии, тогда как вторая нагревательная секция может быть выполнена с возможностью перемещения между разными секциями изделия для нагрева разных секций субстрата, заключенного в изделии, для высвобождения аэрозоля. В качестве альтернативы, как неподвижная нагревательная секция, так и подвижная нагревательная секция приводятся в действие вместе для нагрева субстрата, заключенного в изделии, причем подвижная нагревательная секция перемещается к секции со свежим субстратом после израсходования нагретой секции субстрата. Предпочтительно, неподвижная секция нагревательного элемента расположена смежно с одной плоской стороной плоского изделия, в то время как подвижная секция нагревательного элемента расположена смежно с другой плоской стороной.

Поверхностная структура может быть предусмотрена в виде по меньшей мере одного бокового канала, проходящего от первой стороны нагревательного элемента, обращенной ко впускному отверстию для воздуха, ко второй стороне нагревательного элемента, обращенной к мундштуку.

Впускное отверстие для воздуха может быть расположено выше по потоку относительно нагревательного элемента. Впускное отверстие для воздуха может быть расположено на дальнем конце устройства. Мундштук может быть расположен ниже по потоку относительно нагревательного элемента. Мундштук может быть предусмотрен на ближнем конце устройства. Плоскость плоского нагревательного элемента предпочтительно расположена параллельно продольной оси устройства. Плоскость изделия, генерирующего аэрозоль, вставленного в нагревательную камеру рядом с нагревательным элементом, предпочтительно расположена параллельно продольной оси устройства. Направление, перпендикулярное плоским сторонам изделия или нагревательным поверхностям нагревательного элемента, перпендикулярно продольной оси устройства.

Нагревательная камера может быть образована между по меньшей мере двумя плоскими нагревательными поверхностями нагревательного элемента, при этом по меньшей мере две плоские нагревательные поверхности могут иметь поверхностные структуры, зеркально отображающие друг друга, или зеркально отображающие друг друга со смещением или их структуры могут быть комплементарными.

Поверхностная структура на первой нагревательной поверхности нагревательного элемента, зеркально отображающая структуру поверхности на второй нагревательной поверхности нагревательного элемента, может быть особенно благоприятной для надежного удерживания изделия между двумя нагревательными поверхностями. Если поверхностные структуры нагревательных поверхностей смещены относительно друг друга, это может способствовать потоку воздуха вокруг всех или по существу всех частей изделия, генерирующего аэрозоль, таким образом, оптимально захватывая генерируемый аэрозоль. Аналогичные эффекты могут быть достигнуты посредством двух нагревательных поверхностей, имеющих комплементарную структуру.

Нагревательные поверхности нагревательного элемента предпочтительно имеют плоскую форму, за исключением вышеописанной поверхностной структуры, обеспечивающей поток воздуха. Это может быть также обозначено как нагревательный элемент, имеющий широкую форму. Нагревательный элемент может также иметь криволинейную, коническую, пирамидальную, куполообразную или трехмерную форму, в зависимости от конкретных требований устройства, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь соответствующую форму.

Нагревательный элемент предпочтительно выполнен в виде сетчатого нагревательного элемента. Однако предпочтительно нагревательный элемент не позволяет воздуху протекать через нагревательный элемент. Нагревательный элемент может также быть выполнен в виде резистивного нагревательного элемента, в виде проводящего нагревательного элемента, с применением инфракрасных светодиодов, в виде лазерного нагревательного элемента, в виде плазменного нагревательного элемента, в виде нагревательного элемента для сжигания, или с применением экзотермической химической реакции. Нагревательный элемент предпочтительно изготовлен из металла, сплавов металлов, керамики, полимеров, композитного материала, других материалов или комбинации материалов.

Настоящее изобретение относится также к устройству, генерирующему аэрозоль, как описано выше, и плоскому изделию, генерирующему аэрозоль.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля, при этом способ включает следующие этапы:

предоставление нагревательной камеры, выполненной с возможностью размещения в ней плоского изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль; и

предоставление нагревательного элемента, при этом нагревательный элемент имеет по существу плоскую форму и выполнен с возможностью нагрева плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

Настоящее изобретение будет далее описан более подробно со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показано устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе устройства, генерирующего аэрозоль;

на фиг. 3 показаны варианты осуществления нагревательного элемента устройства, генерирующего аэрозоль;

на фиг. 4 показаны дополнительные варианты осуществления нагревательного элемента;

на фиг. 5 показаны дополнительные варианты осуществления нагревательного элемента;

на фиг. 6 показаны варианты осуществления поверхностной структуры в нагревательной поверхности нагревательного элемента; и

на фиг. 7 показаны конфигурации поверхностной структуры в первой нагревательной поверхности и второй нагревательной поверхности.

На фиг. 1 показано устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению. На фиг. 1 показана нагревательная камера 10 устройства. Внутри нагревательной камеры 10 расположен нагревательный элемент 12. Нагревательный элемент 12 содержит поверхностную структуру 14, которая образует каналы внутри нагревательной поверхности нагревательного элемента 12 для обеспечения потока воздуха.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, дополнительно показана крышка 16 устройства, которая может быть открыта или закрыта для обеспечения возможности доступа к нагревательной камере 10. Крышка 16 может содержать дополнительную нагревательную поверхность нагревательного элемента 12 устройства. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено между нагревательным элементом 12 и крышкой 16. После вставки изделия крышка 16 может быть закрыта для зажатия изделия, генерирующего аэрозоль, между крышкой 16 и нагревательным элементом 12. Если крышка 16 содержит дополнительную нагревательную поверхность нагревательного элемента 12, изделие, генерирующее аэрозоль, затем зажимается между двумя нагревательными поверхностями нагревательного элемента 12.

Поверхностная структура 14, предусмотренная по меньшей мере на одной из нагревательных поверхностей нагревательного элемента 12, обеспечивает поток воздуха от впускных отверстий 18 для воздуха к мундштуку 20 устройства. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, зажато между крышкой и нижней частью нагревательного элемента 12, каналы, обеспечиваемые поверхностной структурой 14, обеспечивают поток воздуха между нагревательным элементом 12 и изделием, генерирующим аэрозоль. Поток воздуха может оптимально захватывать аэрозоль, генерируемый нагревательным элементом 12, нагревающим субстрат, генерирующий аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль.

На фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе устройства, генерирующего аэрозоль. Как можно видеть на фиг. 2, нагревательный элемент 12 предпочтительно содержит первый нагревательный элемент 22 и второй нагревательный элемент 24. Нагревательные элементы 22, 24 имеют нагревательные поверхности. Первый нагревательный элемент 22 может быть расположен над изделием 26, генерирующим аэрозоль, и второй нагревательный элемент 24 может быть расположен ниже изделия 26, генерирующего аэрозоль, после того как изделие 26, генерирующее аэрозоль, было вставлено в нагревательную камеру 10 устройства. Изделие 26, генерирующее аэрозоль, зажимается между двумя нагревательными элементами 22, 24.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер 28 и источник 30 питания в виде батареи. Контроллер 28 может быть выполнен с возможностью управления подачей электропитания от источника 30 питания на нагревательный элемент 12. Контроллер 28 может содержать первый контроллер для управления подачей электропитания от источника 30 питания на первый нагревательный элемент 22 и второй контроллер для управления подачей электропитания от источника 30 питания на второй нагревательный элемент 24. Таким образом, контроллер 28 может быть выполнен с возможностью раздельного управления работой двух нагревательных элементов 22, 24. Стрелки, изображенные на фиг. 2, показывают поток воздуха из впускных отверстий 18 для воздуха в направлении мундштука 20. В случае наличия более чем двух нагревательных элементов контроллер может быть выполнен с возможностью раздельного управления работой этих нагревательных элементов.

На фиг. 3 показаны варианты осуществления нагревательного элемента. В первом варианте осуществления, показанном на фиг. 3A, первый нагревательный элемент 22 расположен отдельно от второго нагревательного элемента 24, в то время как изделие 26, генерирующее аэрозоль, расположено в непосредственном контакте с нагревательной поверхностью первого нагревательного элемента 22, а также нагревательной поверхностью второго нагревательного элемента 24.

На фиг. 3B нагревательный элемент 12 представлен в виде одного нагревательного элемента. В этом варианте осуществления секция нагревательного элемента 12, соединяющая верхнюю часть нагревательного элемента 12 с нижней частью, может быть выполнена гибкой и эластичной таким образом, что нагревательный элемент 12 может быть согнут наружу для обеспечения возможности вставки изделия 26, генерирующего аэрозоль, между секциями нагревательного элемента 12.

На фиг. 3C первый нагревательный элемент 22 расположен на расстоянии от изделия 26, генерирующего аэрозоль, таким образом упрощая вставку изделия 26, генерирующего аэрозоль, в пространство между нагревательными элементами 22, 24. Во всех вариантах осуществления пространство между нагревательными элементами 22, 24 предпочтительно образует нагревательную камеру 10.

На фиг. 3B первый нагревательный элемент 22 выполнен в виде множества независимо управляемых секций нагревательного элемента 12. В этом варианте осуществления предпочтительно второй нагревательный элемент 24, расположенный ниже изделия 26, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью предварительного нагрева субстрата, генерирующего аэрозоль, содержащегося в изделии 26, генерирующем аэрозоль. Первый нагревательный элемент 22, расположенный над изделием 26, генерирующим аэрозоль, выполнен в виде множества секций, которые выполнены с возможностью индивидуального нагрева. В этом варианте осуществления могут быть нагреты разные части субстрата, генерирующего аэрозоль, и изделия 26, генерирующего аэрозоль. Например, во время каждой затяжки пользователя другая часть субстрата нагревается для генерирования вдыхаемого пара. Во всех вариантах осуществления один из нагревательных элементов 22, 24 может быть выполнен с возможностью предварительного нагрева, в то время как другой нагревательный элемент 22, 24 может быть выполнен с возможностью конечного нагрева для генерирования вдыхаемого пара. Также во всех вариантах осуществления каждый из нагревательных элементов 22, 24 может содержать несколько независимо функционирующих и управляемых нагревательных секций.

На фиг. 4 показана вставка изделия 26, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру 10 между двумя нагревательными элементами 22, 24. На фиг. 4А изделие 26, генерирующее аэрозоль, непосредственно вставляется между нагревательными элементами 22, 24. На фиг. 4B нагревательные элементы 22, 24 расположены дальше на расстоянии друг от друга во время вставки изделия 26, генерирующего аэрозоль. После вставки изделия 26, генерирующего аэрозоль, нагревательные элементы 22, 24 перемещаются ближе друг к другу таким образом, чтобы контактировать с изделием 26, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля. На фиг. 4C показан вариант осуществления, в котором нагревательные элементы 22, 24 перемещаются друг от друга неравномерным образом для облегчения вставки изделия 26, генерирующего аэрозоль. На фиг. 4D показан вариант осуществления, в котором секция нагревательного элемента выполнена гибкой и эластичной, так что нагревательный элемент 12 может быть согнут для обеспечения возможности вставки изделия 26, генерирующего аэрозоль.

На фиг. 5 показаны различные формы нагревательного элемента 12. Предпочтительная форма показана на фиг. 5A, в которой нагревательный элемент имеет прямоугольную форму. Тем не менее круглая форма, как показано на фиг. 5B, форма с криволинейными кромками, как показано на фиг. 5С, неоднородная форма, как показано на фиг. 5D, криволинейная форма, как показано на фиг. 5А, коническая форма, как показано на фиг. 5F, пирамидальная форма, как показано на фиг. 5G, и полусферическая форма, как показано на фиг. 5H, также являются возможными вариантами осуществления.

На фиг. 6 показаны различные варианты осуществления поверхностной структуры 14 в нагревательной поверхности нагревательного элемента 12. Поверхностная структура 14 может иметь форму прямых каналов, как показано на фиг. 6A, форму криволинейных каналов, как показано на фиг. 6B, форму зигзагообразных каналов, как показано на фиг. 6С, форму каналов, расходящихся на несколько ответвлений и/или нескольких ответвлений, сходящихся вместе, как показано на фиг. 6D, форму, удлиняющую маршрут потока воздуха, как показано на фиг 6Е, форму выступов и впадин, как показано на фиг. 6F, форму графического изображения, как показано на фиг. 6G, форму неровной поверхности, как показано на фиг. 6Н или форму резких или плавных переходов, как показано на фиг. 6I. Поверхностная структура 14 не препятствует обеспечению плоской формы нагревательного элемента 12, и нагревательный элемент 12 считается плоским, пока нагревательный элемент 12 имеет широкую форму и выполнен с возможностью нагрева плоских изделий 26, генерирующих аэрозоль.

На фиг. 7 показаны варианты осуществления поверхностной структуры 14, предусмотренные на нагревательных поверхностях первого нагревательного элемента 22 и второго нагревательного элемента 24 соответственно, обращенных к изделию 26, генерирующему аэрозоль. На фиг. 7A показаны поверхностные структуры 14 в нагревательных поверхностях первого нагревательного элемента 22 и второго нагревательного элемента 24, которые имеют комплементарную форму. Это может способствовать оптимальному увлечению аэрозоля, генерируемого в изделии, генерирующем аэрозоль, во время нагрева нагревательным элементом 12. На фиг. 7B показан вариант осуществления, в котором изделие 26, генерирующее аэрозоль, надежно удерживается между первым нагревательным элементом 22 и вторым нагревательным элементом 24 благодаря тому, что каналы, образованные соответствующими поверхностными структурами 14, являются меньшими. Площадь поверхности, контактирующей с изделием, генерирующим аэрозоль, в данном варианте осуществления больше, чем поверхность каналов. На фиг. 7C показан вариант осуществления, в котором каналы, образованные в поверхностных структурах первого нагревательного элемента 22 и второго нагревательного элемента 24, больше, так что обеспечивается поток большего количества воздуха между изделием 26, генерирующим аэрозоль, и нагревательными элементами 22, 24. Площадь поверхности, контактирующей с изделием 26, генерирующим аэрозоль, в данном варианте осуществления меньше, чем поверхность каналов.

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля. Устройство содержит нагревательную камеру, выполненную с возможностью размещения в ней плоского изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль, и нагревательный элемент. Нагревательный элемент имеет по существу плоскую форму и выполнен с возможностью нагрева плоского изделия, генерирующего аэрозоль. По меньшей мере нагревательная поверхность нагревательного элемента содержит поверхностную структуру, которая выполнена с возможностью обеспечения бокового потока воздуха между нагревательной поверхностью и плоским изделием, генерирующим аэрозоль, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 30 ил.

1. Устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля, причем устройство содержит:

нагревательную камеру, выполненную с возможностью размещения в ней плоского изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль; и

нагревательный элемент,

причем нагревательный элемент имеет плоскую форму и выполнен с возможностью нагрева плоского изделия, генерирующего аэрозоль, и при этом по меньшей мере нагревательная поверхность нагревательного элемента содержит поверхностную структуру, которая выполнена с возможностью обеспечения бокового потока воздуха между нагревательной поверхностью и плоским изделием, генерирующими аэрозоль, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен с возможностью нагрева одной плоской стороны или обеих плоских сторон плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1 или 2, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен с возможностью размещения на расстоянии от плоского изделия, генерирующего аэрозоль, или контактирования с ним, или зажатия после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательный элемент содержит несколько раздельно управляемых секций для нагрева разных секций плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательный элемент содержит по меньшей мере одну раздельно управляемую секцию для предварительного нагрева по меньшей мере одной секции плоского изделия, генерирующего аэрозоль, и при этом нагревательный элемент содержит по меньшей мере одну раздельно управляемую секцию для нагрева по меньшей мере одной предварительно нагреваемой секции плоского изделия, генерирующего аэрозоль, для генерирования аэрозоля.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательный элемент содержит прорезь или шарнир или гибкую секцию для обеспечения возможности вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что между по меньшей мере двумя плоскими нагревательными поверхностями нагревательного элемента образована нагревательная камера.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна секция нагревательного элемента имеет нагревательную поверхность, которая больше или меньше плоского изделия, генерирующего аэрозоль.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен с возможностью перемещения к плоскому изделию, генерирующему аэрозоль, или от него во время работы нагревательного элемента.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна первая нагревательная секция нагревательного элемента выполнена с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одной второй нагревательной секции нагревательного элемента.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательный элемент выполнен с возможностью расположения смежно с обеими плоскими сторонами плоского изделия, генерирующего аэрозоль, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 11, отличающееся тем, что нагревательный элемент содержит нагревательные секции на соответствующих сторонах плоского изделия, генерирующего аэрозоль, которые являются раздельно управляемыми.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что поверхностная структура предусмотрена в виде по меньшей мере одного бокового канала, проходящего от первой стороны нагревательного элемента, обращенной ко впускному отверстию для воздуха, ко второй стороне нагревательного элемента, обращенной к мундштуку.

14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что нагревательная камера образована между по меньшей мере двумя плоскими нагревательными поверхностями нагревательного элемента, и при этом по меньшей мере две плоские нагревательные поверхности имеют поверхностные структуры, зеркально отображающие друг друга, или зеркально отображающие друг друга со смещением, или их структуры могут быть комплементарными.

15. Плоское изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, причем плоское изделие, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью его вставки в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль.

16. Способ изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, для генерирования вдыхаемого аэрозоля, при этом способ включает следующие этапы:

предоставление нагревательной камеры, выполненной с возможностью размещения в ней плоского изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, генерирующий аэрозоль; и

предоставление нагревательного элемента, причем нагревательный элемент имеет плоскую форму и выполнен с возможностью нагрева плоского изделия, генерирующего аэрозоль, и при этом по меньшей мере нагревательная поверхность нагревательного элемента содержит поверхностную структуру, которая выполнена с возможностью обеспечения бокового потока воздуха между нагревательной поверхностью и плоским изделием, генерирующими аэрозоль, после вставки плоского изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру.