НАГРЕВАТЕЛЬ В СБОРЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2022 года по МПК A24F47/00 

Настоящее изобретение относится к съемному нагревателю в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом нагреватель в сборе содержит устройство хранения данных, хранящее калибровочные данные для нагревателя. Настоящее изобретение также относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему съемный нагреватель в сборе.

Один тип системы, генерирующей аэрозоль, представляет собой электрическую курительную систему. Известные удерживаемые в руке электрические курительные системы обычно содержат устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее батарею, электронную схему управления и электрический нагреватель для нагрева курительного изделия, выполненного специально для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. В некоторых примерах курительное изделие содержит штранг из субстрата, образующего аэрозоль, например, табачный штранг, и при этом нагреватель, заключенный внутри устройства, генерирующего аэрозоль, введен в субстрат, образующий аэрозоль, когда курительное изделие введено в устройство, генерирующее аэрозоль. Примером такого изделия является изделие, раскрытое в WO 2016120177 A1. Однако может произойти загрязнение электрического нагревателя материалом субстрата, образующего аэрозоль, во время использования, а при очистке электрического нагревателя внутри устройства возможны затруднения. Возможно, что в некоторых случаях потребуется утилизировать целиком все устройство, если нагреватель не может быть очищен надлежащим образом. Кроме того, в известном устройстве имеются проблемы с обеспечением надежности надлежащего нагрева изделия.

Соответственно, желательно получить систему, генерирующую аэрозоль, посредством которой решается проблема загрязнения нагревателя.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлен нагреватель в сборе, выполненный с возможностью разъемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль, при этом нагреватель в сборе содержит электрический нагреватель, устройство хранения данных, и данные, хранящиеся на устройстве хранения данных, при этом данные содержат калибровочные данные для электрического нагревателя.

Преимущественно предоставление нагревателя в сборе, выполненного с возможностью разъемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль, облегчает очистку электрического нагревателя. То есть, нагреватель в сборе может быть снят с устройства, генерирующего аэрозоль, для очистки.

Преимущественно предоставление нагревателя в сборе, выполненного с возможностью разъемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль, может продлить срок эксплуатации устройства, генерирующего аэрозоль. Например, если нагреватель в сборе представляет собой первый компонент устройства, генерирующего аэрозоль, по достижению конца срока эксплуатации нагреватель в сборе может быть удален и заменен новым нагревателем в сборе.

Преимущественно предоставление нагревателя в сборе с устройством хранения данных, хранящим калибровочные данные для электрического нагревателя, может способствовать безотказному нагреванию изделия, генерирующего аэрозоль, с помощью устройства, генерирующего аэрозоль, содержащего нагреватель в сборе. То есть, устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью использования калибровочных данных для конфигурирования подачи электропитания на электрический нагреватель во время нагрева изделия, генерирующего аэрозоль. Указанные калибровочные данные могут учитывать различия между нагревателями в сборе вследствие производственных допусков.

Предпочтительно нагреватель в сборе дополнительно содержит крепежный соединитель нагревателя в сборе для разъемного прикрепления нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль. Крепежный соединитель нагревателя в сборе может содержать по меньшей мере одно из упругого зажима, винтового соединителя, штыкового соединителя и магнитного соединителя.

Предпочтительно нагреватель в сборе дополнительно содержит первый электрический контакт нагревателя и второй электрический контакт нагревателя, при этом первый и второй электрические контакты нагревателя выполнены с возможностью получения подаваемого электропитания для подачи на электрический нагреватель для нагрева электрического нагревателя.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит магнитный соединитель для разъемного прикрепления нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль, по меньшей мере один из первого и второго электрических контактов нагревателя может образовывать магнитный соединитель.

Предпочтительно нагреватель в сборе содержит основную часть, имеющую первую торцевую поверхность, на которой расположены первый и второй электрические контакты нагревателя, и вторую торцевую поверхность, на которой расположен электрический нагреватель. Благодаря предоставлению первого и второго электрических контактов нагревателя на торцевой поверхности основной части может быть облегчено создание надежного соединения между первым и вторым электрическими контактами нагревателя и одним или более электрическими контактами на устройстве, генерирующем аэрозоль.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит крепежный соединитель нагревателя в сборе, крепежный соединитель нагревателя в сборе предпочтительно предусмотрен на основной части. Крепежный соединитель нагревателя в сборе может удерживать первый и второй электрические контакты нагревателя в электрическом соединении с одним или более электрическими контактами на устройстве, генерирующем аэрозоль.

Первый и второй электрические контакты нагревателя могут представлять собой круглые электрические контакты, расположенные концентрически на первой торцевой поверхности основной части. Преимущественно такая компоновка может облегчить прикрепление нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль, в нескольких вращательных ориентациях. В вариантах осуществления, в которых основная часть имеет круглую форму поперечного сечения, круглые первый и второй электрические контакты нагревателя могут способствовать прикреплению нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль, с любой вращательной ориентацией.

Первый и второй электрические контакты нагревателя могут быть расположены на расстоянии друг от друга, и нагреватель в сборе может содержать индексный указатель для указания вращательной ориентации нагревателя в сборе относительно устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно предоставление индексного указателя на нагревателе в сборе может облегчить прикрепление нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль, в правильной ориентации, чтобы первый и второй электрические контакты нагревателя были совмещены и находились в контакте с соответствующими электрическими контактами на устройстве, генерирующем аэрозоль.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит основную часть, индексный указатель предпочтительно предусмотрен на основной части.

Нагреватель в сборе может содержать профилированную часть, такую как выпуклую часть или выемку, которая образует индексный указатель. Индексный указатель может взаимодействовать с соответствующим образом профилированным участком устройства, генерирующего аэрозоль. Например, нагреватель в сборе может содержать канавку на внешней поверхности нагревателя в сборе, которая должна быть совмещена с соответствующим образом профилированным ребром на внутренней поверхности устройства, генерирующего аэрозоль, для того чтобы обеспечить возможность введения нагревателя в сборе в устройство.

Индексный указатель может содержать один или более знаков, предусмотренных на внешней поверхности нагревателя в сборе, которые должны быть совмещены с одним или более соответствующими знаками, предусмотренными на устройстве, генерирующем аэрозоль.

Нагреватель в сборе может содержать третий электрический контакт нагревателя и четвертый электрический контакт нагревателя, при этом третий и четвертый электрические контакты нагревателя выполнены с возможностью облегчения измерения электрического сопротивления электрического нагревателя. Третий и четвертый электрические контакты нагревателя могут использоваться для измерения электрического сопротивления электрического нагревателя во время изготовления нагревателя в сборе для генерирования калибровочных данных.

Предпочтительно электрический нагреватель содержит резистивный нагревательный элемент, имеющий первый конец, соединенный с первым и третьим электрическими контактами нагревателя, и второй конец, соединенный со вторым и четвертым электрическими контактами нагревателя.

Предпочтительно первый электрический контакт имеет первое электрическое сопротивление, второй электрический контакт имеет второе электрическое сопротивление, третий электрический контакт имеет третье электрическое сопротивление и четвертый электрический контакт имеет четвертое электрическое сопротивление, причем третье электрическое сопротивление меньше первого электрического сопротивления и при этом четвертое электрическое сопротивление меньше второго электрического сопротивления. Преимущественно более низкое электрическое сопротивление третьего и четвертого электрических контактов нагревателя по сравнению с первым и вторым электрическими контактами нагревателя может способствовать более точному измерению сопротивления резистивного нагревательного элемента с использованием третьего и четвертого электрических контактов нагревателя.

Электрический нагреватель может представлять собой удлиненный электрический нагреватель. То есть, электрический нагреватель может иметь удлиненную форму. Преимущественно удлиненный электрический нагреватель может облегчать введение электрического нагревателя внутрь субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит основную часть, удлиненный электрический нагреватель предпочтительно выступает из второй торцевой поверхности основной части.

Калибровочные данные, хранящиеся на устройстве хранения данных, могут представлять собой профиль «напряжение-температура» для электрического нагревателя.

В дополнение к хранению калибровочных данных для электрического нагревателя, устройство хранения данных может быть выполнено с возможностью хранения дополнительных данных. Устройство хранения данных может быть выполнено с возможностью хранения данных, содержащих один или более профилей нагрева. Устройство хранения данных может быть выполнено с возможностью хранения данных об использовании. Устройство хранения данных может быть выполнено с возможностью хранения данных, указывающих на то, что срок эксплуатации нагревателя в сборе подошел к концу.

Предпочтительно нагреватель в сборе дополнительно содержит интерфейс связи нагревателя для обеспечения обмена данными между устройством хранения данных и устройством, генерирующим аэрозоль.

Интерфейс связи нагревателя может содержать беспроводной соединитель для передачи данных. Беспроводной соединитель для передачи данных может быть выполнен с возможностью работы с использованием по меньшей мере одного из радиочастотной идентификации (RFID), ближней бесконтактной связи (NFC), Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi и Ultra-wideband.

Интерфейс связи нагревателя может содержать по меньшей мере один электрический контакт нагревателя для передачи данных, выполненный с возможностью соединения по меньшей мере с одним электрическим контактом устройства для передачи данных на устройстве, генерирующем аэрозоль. Предпочтительно по меньшей мере один электрический контакт нагревателя для передачи данных содержит первый электрический контакт нагревателя для передачи данных и второй электрический контакт нагревателя для передачи данных. В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит третий и четвертый электрические контакты нагревателя, третий и четвертый электрические контакты нагревателя также могут выполнять функцию первого и второго электрических контактов нагревателя для передачи данных.

Предпочтительно устройство хранения данных содержит по меньшей мере один тип энергонезависимого хранилища данных. Энергонезависимое хранилище данных может содержать по меньшей мере одно из полупроводникового хранилища данных, магнитного хранилища данных и оптического хранилища данных.

Электрический нагреватель может содержать электрически изолирующий субстрат и резистивный нагревательный элемент, предусмотренный на электрически изолирующем субстрате.

Предпочтительно электрически изолирующий субстрат работоспособен при рабочей температуре примерно до 700 градусов Цельсия, более предпочтительно - примерно до 800 градусов Цельсия. Дополнительно или в качестве альтернативы рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять примерно 250 градусов Цельсия, более предпочтительно - примерно 300 градусов Цельсия.

Электрически изолирующий субстрат может представлять собой керамический материал, такой как диоксид циркония или оксид алюминия. Предпочтительно электрически изолирующий субстрат имеет теплопроводность, составляющую приблизительно 2 Ватта на метр-Кельвин или менее.

Электрически изолирующий субстрат может содержать плоскую поверхность, на которой расположен резистивный нагревательный элемент, и сужающийся конец, выполненный с возможностью введения электрического нагревателя внутрь субстрата, образующего аэрозоль.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит основную часть, основная часть предпочтительно образована из электроизоляционного материала. Предпочтительно основная часть образована из того же материала, что и электрически изолирующий субстрат. Предпочтительно основная часть и электрически изолирующий субстрат образованы как единое целое.

Подходящие материалы для образования резистивного нагревательного элемента включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, и суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal® и сплавы на основе железа-марганца-алюминия.

В некоторых вариантах осуществления резистивный нагревательный элемент содержит одну или более штампованных частей из электрически резистивного материала, такого как нержавеющая сталь. Альтернативно резистивный нагревательный элемент может содержать нагревательный провод или нить, например провод из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплава.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагреватель в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит корпус, образующий полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль, причем полость выполнена так, чтобы вмещать с возможностью извлечения нагреватель в сборе. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит блок питания и контроллер, выполненный с возможностью получения данных от устройства хранения данных нагревателя в сборе и управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель нагревателя в сборе на основании полученных данных.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит крепежный соединитель нагревателя в сборе, устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит крепежный соединитель устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью взаимодействия с крепежным соединителем нагревателя в сборе для разъемного крепления нагревателя в сборе внутри полости.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит первый и второй электрические контакты нагревателя, устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит первый электрический контакт устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения с первым электрическим контактом нагревателя, и второй электрический контакт устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения со вторым электрическим контактом нагревателя, причем контроллер выполнен с возможностью управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель через первый и второй электрические контакты устройства и первый и второй электрические контакты нагревателя.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит интерфейс связи нагревателя, устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит интерфейс связи устройства, выполненный с возможностью установления линии передачи данных с интерфейсом связи нагревателя.

В тех вариантах осуществления, в которых интерфейс связи нагревателя содержит беспроводной соединитель для передачи данных, интерфейс связи устройства предпочтительно содержит беспроводной соединитель для передачи данных, выполненный с возможностью использования такого же протокола беспроводной связи, что и интерфейс связи нагревателя.

В тех вариантах осуществления, в которых интерфейс связи нагревателя содержит по меньшей мере один электрический контакт нагревателя для передачи данных, интерфейс связи устройства предпочтительно содержит по меньшей мере один электрический контакт устройства для передачи данных, выполненный с возможностью контактирования по меньшей мере с одним электрическим контактом нагревателя для передачи данных, когда нагреватель в сборе размещен с возможностью извлечения внутри полости.

В дополнение к получению калибровочных данных от устройства хранения данных, контроллер может быть выполнен с возможностью записи данных на устройство хранения данных. Контроллер может быть выполнен с возможностью записи данных об использовании на устройство хранения данных. Контроллер может быть выполнен с возможностью записи данных на устройство хранения данных для указания того, когда нагреватель в сборе достиг конца срока эксплуатации. Контроллер может быть выполнен с возможностью получения данных из хранилища данных в сборе, указывающих на то, что срок эксплуатации нагревателя в сборе подошел к концу, причем контроллер выполнен с возможностью предотвращения использования нагревателя в сборе с устройством, генерирующим аэрозоль, после получения таких данных.

Блок питания может представлять собой источник напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления блок питания представляет собой батарею. Например, блок питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. Блок питания может альтернативно может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке и может иметь емкость, которая обеспечивает возможность хранения количества энергии, достаточного для использования устройства, генерирующего аэрозоль, с одним или более изделиями, генерирующими аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. Предпочтительно по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха находится в сообщении по текучей среде с расположенным раньше по ходу потока концом полости.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик для обнаружения потока воздуха, указывающего на осуществление затяжки потребителем. Датчик потока воздуха может представлять собой электромеханическое устройство. Датчик потока воздуха может представлять собой любое из: механического устройства, оптического устройства, оптико-механического устройства и датчика на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать управляемый вручную переключатель для инициирования затяжки потребителем.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик температуры. Датчик температуры может определять температуру электрического нагревателя или температуру изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри полости. Датчик температуры может представлять собой терморезистор. Датчик температуры может содержать схему, выполненную с возможностью измерения удельного сопротивления электрического нагревателя и определения температуры резистивного нагревательного элемента путем сравнения измеренного удельного сопротивления с калиброванной кривой, показывающей зависимость удельного сопротивления от температуры. В тех вариантах осуществления, в которых нагревательный узел содержит первый и второй электрические контакты нагревателя, удельное сопротивление может быть измерено с применением первого и второго электрических контактов нагревателя. В тех вариантах осуществления, в которых нагревательный узел содержит третий и четвертый электрические контакты нагревателя, удельное сопротивление может быть измерено с помощью третьего и четвертого электрических контактов нагревателя.

Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно содержит индикатор для указания того, когда электрический нагреватель активирован. Индикатор может содержать лампочку, активируемую при активации электрического нагревателя.

В тех вариантах осуществления, в которых нагреватель в сборе содержит первый и второй электрические контакты нагревателя, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать индикатор для указания на то, что первый и второй электрические контакты нагревателя правильно контактируют с первым и вторым электрическими контактами устройства.

В любом из вариантов осуществления, описанных выше, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно из внешнего штекера или разъема и по меньшей мере один внешний электрический контакт, обеспечивающие возможность соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с другим электрическим устройством. Например, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать USB-штекер или USB-разъем для обеспечения возможности соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с другим устройством, снабженным USB. Например, USB-штекер или USB-разъем могут обеспечивать возможность соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с зарядным USB-устройством для зарядки перезаряжаемого источника электропитания в устройстве, генерирующем аэрозоль. USB-разъем или штекер может дополнительно или в качестве альтернативы поддерживать передачу данных к устройству, генерирующему аэрозоль, или от него, или как к устройству, так и от него. Дополнительно или в качестве альтернативы устройство может быть соединено с компьютером для передачи на это устройство данных, таких как новые профили нагрева для новых изделий, генерирующих аэрозоль.

В тех вариантах осуществления, в которых устройство содержит USB-штекер или USB-разъем, устройство может дополнительно содержать съемный колпачок, надеваемый на USB-штекер или USB-разъем, когда они не используются. В тех вариантах осуществления, в которых USB-штекер или USB-разъем представляют собой USB-штекер, дополнительно или в качестве альтернативы USB-штекер может быть при желании выдвигаемым из устройства.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно второму аспекту настоящего изобретения, в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе, и при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табачный штранг. Табачный штранг может содержать одно или более из порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубочек, полосок или листов, содержащих одно или более из табачных листьев, фрагментов табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака и расширенного табака. Табачный штранг может необязательно содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения, подлежащие высвобождению при нагреве табачного штранга. Табачный штранг может необязательно также содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения. Такие капсулы могут плавиться во время нагрева табачного штранга. В качестве альтернативы или дополнительно такие капсулы могут быть разрушены до, во время или после нагрева табачного штранга.

Если табачный штранг содержит материал из гомогенизированного табака, то материал из гомогенизированного табака может быть образован агломерированием сыпучего табака. Материал из гомогенизированного табака может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в материале из гомогенизированного табака может составлять более 5 процентов в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы содержание вещества для образования аэрозоля в материале из гомогенизированного табака может составлять от 5 процентов до 30 процентов в пересчете на сухой вес. Листы материала из гомогенизированного табака могут быть образованы путем агломерирования сыпучего табака, полученного путем помола или измельчения другим способом одного или обоих из табачных листовых пластин и жилок табачного листа; в качестве альтернативы или дополнения, листы материала из гомогенизированного табака могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других сыпучих табачных отходов, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы материала из гомогенизированного табака могут содержать одно или более внутренних связующих, которые представляют собой табачные эндогенные связующие, одно или более внешних связующих, которые представляют собой табачные экзогенные связующие, или их сочетание для поддержки агломерирования сыпучего табака. В качестве альтернативы или дополнительно листы материала из гомогенизированного табака могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их сочетания. Листы материала из гомогенизированного табака предпочтительно получают с использованием литьевого способа того типа, который обычно включает литье суспензии, содержащей сыпучий табак и одно или более связующих, на конвейерной ленте или другой опорной поверхности, сушку отлитой суспензии для формирования листа материала из гомогенизированного табака и съем листа материала из гомогенизированного табака с опорной поверхности.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 13 миллиметров.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук, расположенный по ходу потока относительно табачного штранга. Мундштук может быть размещен позже по ходу потока относительно изделия, генерирующего аэрозоль. Мундштук может представлять собой ацетилцеллюлозный табачный штранг. Мундштук предпочтительно имеет длину приблизительно 7 миллиметров, но он может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Табачный штранг может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. Тем не менее, наиболее предпочтительная длина табачного штранга составляет приблизительно 12 миллиметров.

Диаметр табачного штранга может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

В предпочтительном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Также предпочтительно, чтобы изделие, генерирующее аэрозоль, имело внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ сборки нагревателя в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Способ включает предоставление электрического нагревателя и устройства хранения данных. Электрический нагреватель и устройство хранения данных объединены с образованием нагревателя в сборе. Электропитание подается на электрический нагреватель и при этом калибровочные данные для электрического нагревателя собирают на этапе подачи питания на электрический нагреватель. Калибровочные данные хранятся на устройстве хранения данных.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ сборки устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Способ включает предоставление корпуса, образующего полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. Контроллер и блок питания расположены внутри корпуса и нагреватель в сборе введен в полость, при этом нагреватель в сборе представляет собой нагреватель в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ замены нагревателя в сборе внутри устройства, генерирующего аэрозоль, при этом способ включает предоставление устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Нагреватель в сборе извлекают из полости устройства, генерирующего аэрозоль, и предоставляют заменяющий нагреватель в сборе, при этом заменяющий нагреватель в сборе содержит нагреватель в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Заменяющий нагреватель в сборе вводят в полость.

Согласно седьмому аспекту настоящее изобретение относится к использованию нагревателя в сборе в устройстве, генерирующем аэрозоль, при этом нагреватель в сборе представляет собой нагреватель в сборе согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе.

Настоящее изобретение будет далее описано более подробно исключительно на примерах, со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид в разрезе нагревателя в сборе согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан вид с торца нагревателя в сборе согласно фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид с торца нагревателя в сборе согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 4 показано устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее нагреватель в сборе согласно фиг. 1; и

на фиг. 5 показана система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно фиг. 4, и изделие, генерирующее аэрозоль.

На фиг. 1 показан нагреватель в сборе 10 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Нагреватель в сборе 10 содержит основную часть 12 и удлиненный электрический нагреватель 14, проходящий от основной части 12. Электрический нагреватель 14 содержит электрически изолирующий субстрат 16 и резистивный нагревательный элемент 18, расположенный на электрически изолирующем субстрате 16.

Нагреватель в сборе 10 дополнительно содержит несколько электрических контактов 20, предусмотренных на первой торцевой поверхности 22 основной части 12, которые будут описаны более подробно относительно фиг. 2 и 3. Электрический нагреватель 14 проходит от второй торцевой поверхности 24 основной части 12. Устройство 26 хранения данных предусмотрено на основной части 12, при этом устройство 26 хранения данных хранит калибровочные данные для электрического нагревателя 14. Интерфейс связи нагревателя содержит беспроводной соединитель для передачи данных 28 для обеспечения связи между устройством 26 хранения данных и устройством, генерирующим аэрозоль.

На фиг. 2 показана первая торцевая поверхность 22 основной части 12 для более подробной иллюстрации компоновки электрических контактов 20. Нагреватель в сборе 10 содержит первый и второй электрические контакты 30, 32 нагревателя для подачи электропитания на резистивный нагревательный элемент 18 для нагрева электрического нагревателя 14. Первый и второй электрические контакты 30, 32 нагревателя являются круглыми и концентрическими для приспособления к любой вращательной ориентации нагревателя в сборе 10, когда нагреватель в сборе 10 введен в устройство, генерирующее аэрозоль. Нагреватель в сборе 10 дополнительно содержит третий и четвертый электрические контакты 34, 36 нагревателя для измерения электрического сопротивления резистивного нагревательного элемента 18 во время изготовления нагревателя в сборе 10 для генерирования калибровочных данных, хранящихся на устройстве 16 хранения данных. Электрическое сопротивление третьего и четвертого электрических контактов 34, 36 нагревателя меньше, чем электрическое сопротивление первого и второго электрических контактов 30, 32 нагревателя.

На фиг. 3 показана первая торцевая поверхность 22 основной части 12 нагревателя в сборе 100 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Нагреватель в сборе 100 подобен нагревателю в сборе 10 и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. В частности, нагреватель в сборе 100 содержит электрический нагреватель 14 и устройство 26 хранения данных, идентичные описанным со ссылкой на фиг. 1.

Нагреватель в сборе 100 не содержит беспроводной соединитель для передачи данных, а вместо этого содержит интерфейс связи нагревателя, содержащий первый и второй электрические контакты 138, 140 для передачи данных, расположенные на первой торцевой поверхности 22 основной части 12. Первый и второй электрические контакты 138, 140 для передачи данных облегчают связь с устройством 26 хранения данных.

Первый и второй электрические контакты 130, 132 нагревателя в сборе 100 не расположены концентрично на первой торцевой поверхности 22 основной части 12. Следовательно, нагреватель 100 в сборе содержит канавку, которая образует индексный указатель 142. Канавка взаимодействует с выступом на устройстве, генерирующем аэрозоль, для обеспечения введения нагревателя в сборе 100 в устройство, генерирующее аэрозоль, в правильной вращательной ориентации.

На фиг. 4 показан вид в поперечном сечении устройства 200, генерирующего аэрозоль, содержащего нагреватель в сборе 10 согласно фиг. 1 и фиг. 2. Устройство 200, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит корпус 202, образующий полость 204 для размещения с возможностью извлечения нагревателя в сборе 10 и изделия, генерирующего аэрозоль, и несколько впускных отверстий 205 для воздуха для впуска воздуха внутрь полости 204.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, содержит первый и второй электрические контакты 206, 208 устройства для электрического соединения с первым и вторым электрическими контактами 30, 32 нагревателя. По меньшей мере один из первого и второго электрических контактов 206, 208 устройства и первого и второго электрических контактов 30, 32 нагревателя является магнитным для закрепления нагревателя в сборе 10 внутри полости 204 с возможностью последующего снятия. Следовательно, первый и второй электрические контакты 30, 32 нагревателя образуют крепежный соединитель нагревателя в сборе, и первый и второй электрические контакты 206, 208 устройства образуют крепежный соединитель устройства.

Устройство 200, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 210 питания, контроллер 212 и интерфейс 214 связи устройства, содержащий беспроводной соединитель для передачи данных, выполненный с возможностью установления соединения для передачи данных с беспроводным соединителем 28 для передачи данных нагревателя в сборе 10. Контроллер 212 выполнен с возможностью получения во время использования калибровочных данных от устройства 26 хранения данных посредством беспроводных соединителей для передачи данных нагревателя в сборе 10 и устройства 200, генерирующего аэрозоль. На основании калибровочных данных контроллер 212 управляет подачей электропитания от блока 210 питания на электрический нагреватель 14 нагревателя в сборе 10 для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри полости 204, как будет далее описано со ссылками на фиг. 5.

На фиг. 5 показан вид в сечении системы 300, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство 200, генерирующее аэрозоль, согласно фиг. 4, и при этом изделие 302, генерирующее аэрозоль, размещено с возможностью извлечения внутри полости 204. Изделие 302, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 304, образующий аэрозоль, в форме табачного штранга, полую ацетатную трубку 306, полимерный фильтр 308, мундштук 310 и наружную обертку 312. Когда изделие 302, генерирующее аэрозоль, размещено внутри полости 204 устройства 200, генерирующего аэрозоль, электрический нагреватель 14 нагревателя в сборе 10 размещен внутри табачного штранга. Следовательно, во время использования электрический нагреватель 14 нагревает табачный штранг для генерирования из нее аэрозоля.

Группа изобретений относится к табачной промышленности, а именно к съемному нагревателю в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, устройству, генерирующему аэрозоль, системе, генерирующей аэрозоль, способу сборки съемного нагревателя, способу сборки устройства, генерирующего аэрозоль, способу замены съемного нагревателя и применению нагревателя в сборе. Съемный нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, предназначенный для нагрева табачного штранга, содержит электрический нагреватель. Съемный нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, включает устройство хранения данных. Съемный нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль включает данные, хранящиеся на устройстве хранения данных, при этом данные содержат калибровочные данные для электрического нагревателя. Также раскрыто устройство, генерирующее аэрозоль, система, генерирующая аэрозоль, способ сборки съемного нагревателя, способ сборки устройства, генерирующего аэрозоль, способ замены съемного нагревателя и применение нагревателя в сборе. Технический результат заключается в обеспечении конфигурирования подачи электропитания на электрический нагреватель с учетом производственных допусков. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Съемный нагреватель в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, при этом съемный нагреватель в сборе предназначен для нагрева табачного штранга и содержит:

электрический нагреватель;

устройство хранения данных и

данные, хранящиеся на устройстве хранения данных, при этом данные содержат калибровочные данные для электрического нагревателя.

2. Съемный нагреватель в сборе по п. 1, отличающийся тем, что электрический нагреватель представляет собой удлиненный электрический нагреватель для введения внутрь табачного штранга.

3. Съемный нагреватель в сборе по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит крепежный соединитель нагревателя в сборе для разъемного прикрепления съемного нагревателя в сборе к устройству, генерирующему аэрозоль.

4. Съемный нагреватель в сборе по п. 3, отличающийся тем, что крепежный соединитель нагревателя в сборе содержит по меньшей мере одно из упругого зажима, винтового соединителя, штыкового соединителя и магнитного соединителя.

5. Съемный нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый электрический контакт нагревателя и второй электрический контакт нагревателя, при этом первый и второй электрические контакты нагревателя выполнены с возможностью получения подаваемого электропитания для подачи на электрический нагреватель для нагрева электрического нагревателя.

6. Съемный нагреватель в сборе по п. 5, отличающийся тем, что съемный нагреватель в сборе содержит основную часть, имеющую первую торцевую поверхность, на которой расположены первый и второй электрические контакты нагревателя, и вторую торцевую поверхность, на которой расположен электрический нагреватель.

7. Съемный нагреватель в сборе по п. 6, отличающийся тем, что первый и второй электрические контакты нагревателя представляют собой круглые электрические контакты, расположенные концентрически на первой торцевой поверхности основной части.

8. Съемный нагреватель в сборе по любому из пп. 5–7, отличающийся тем, что дополнительно содержит третий электрический контакт нагревателя и четвертый электрический контакт нагревателя, при этом третий и четвертый электрические контакты нагревателя выполнены с возможностью облегчения измерения электрического сопротивления электрического нагревателя.

9. Съемный нагреватель в сборе по п. 8, отличающийся тем, что электрический нагреватель содержит резистивный нагревательный элемент, имеющий первый конец, соединенный с первым и третьим электрическими контактами нагревателя, и второй конец, соединенный со вторым и четвертым электрическими контактами нагревателя.

10. Съемный нагреватель в сборе по п. 9, отличающийся тем, что первый электрический контакт имеет первое электрическое сопротивление, причем второй электрический контакт имеет второе электрическое сопротивление, причем третий электрический контакт имеет третье электрическое сопротивление, причем четвертый электрический контакт имеет четвертое электрическое сопротивление, причем третье электрическое сопротивление меньше первого электрического сопротивления, и при этом четвертое электрическое сопротивление меньше второго электрического сопротивления.

11. Съемный нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что калибровочные данные представляют профиль «напряжение–температура» для электрического нагревателя.

12. Съемный нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит интерфейс связи нагревателя для обеспечения обмена данными между устройством хранения данных и устройством, генерирующим аэрозоль.

13. Съемный нагреватель в сборе по п. 12, отличающийся тем, что интерфейс связи нагревателя содержит беспроводной соединитель для передачи данных.

14. Съемный нагреватель в сборе по п. 13, отличающийся тем, что беспроводной соединитель для передачи данных выполнен с возможностью работы с использованием по меньшей мере одного из радиочастотной идентификации (RFID), ближней бесконтактной связи (NFC), Bluetooth, ZigBee, Wi–Fi и Ultra–wideband.

15. Съемный нагреватель в сборе по любому из пп. 12, 13 или 14, отличающийся тем, что интерфейс связи нагревателя содержит по меньшей мере один электрический контакт нагревателя для передачи данных, выполненный с возможностью соединения по меньшей мере с одним электрическим контактом устройства для передачи данных на устройстве, генерирующем аэрозоль.

16. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:

съемный нагреватель в сборе по любому из предыдущих пунктов;

корпус, образующий полость для размещения с возможностью извлечения съемного нагревателя в сборе и изделия, генерирующего аэрозоль;

блок питания и

контроллер, выполненный с возможностью получения данных от устройства хранения данных съемного нагревателя в сборе и управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель нагревателя в сборе на основании полученных данных.

17. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 16, отличающееся тем, что дополнительно содержит крепежный соединитель устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью взаимодействия с крепежным разъемом нагревателя в сборе для разъемного крепления съемного нагревателя в сборе внутри полости.

18. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 16 или 17, отличающееся тем, что дополнительно содержит первый электрический контакт устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения с первым электрическим контактом нагревателя, и второй электрический контакт устройства, расположенный внутри полости и выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения со вторым электрическим контактом нагревателя, причем контроллер выполнен с возможностью управления подачей электропитания от блока питания на электрический нагреватель через первый и второй электрические контакты устройства и первый и второй электрические контакты нагревателя.

19. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 16, 17 или 18, отличающееся тем, что дополнительно содержит интерфейс связи устройства, выполненный с возможностью установления линии передачи данных с интерфейсом связи нагревателя.

20. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 16–19 и

изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль.

21. Способ сборки съемного нагревателя в сборе по любому из пп. 1–15, при этом способ включает:

предоставление электрического нагревателя и устройства хранения данных;

объединение электрического нагревателя и устройства хранения данных с образованием съемного нагревателя в сборе;

подачу питания на электрический нагреватель;

сбор калибровочных данных для электрического нагревателя во время этапа подачи питания на электрический нагреватель и

сохранение калибровочных данных на устройстве хранения данных.

22. Способ сборки устройства, генерирующего аэрозоль, по любому из пп. 16–19, при этом способ включает:

предоставление корпуса, образующего полость для размещения изделия, генерирующего аэрозоль;

расположение контроллера и блока питания внутри корпуса и

введение съемного нагревателя в сборе в полость, при этом съемный нагреватель в сборе представляет собой съемный нагреватель в сборе по любому из пп. 1–15.

23. Способ замены съемного нагревателя в сборе внутри устройства, генерирующего аэрозоль, при этом способ включает:

предоставление устройства, генерирующего аэрозоль, по любому из пп. 16–19;

извлечение съемного нагревателя в сборе из полости устройства, генерирующего аэрозоль;

предоставление заменяющего съемного нагревателя в сборе, содержащего съемный нагреватель в сборе по любому из пп. 1–15; и

введение заменяющего съемного нагревателя в сборе в полость.

24. Применение нагревателя в сборе по любому из пп. 1–15 в устройстве, генерирующем аэрозоль.