Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, имеющему индуктивный нагреватель для нагрева изделия, генерирующего аэрозоль, с помощью токоприемника. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такое устройство, генерирующее аэрозоль, в сочетании с изделием, генерирующим аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль.
В уровне техники предложен ряд электрических систем, генерирующих аэрозоль, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее электрический нагреватель, используется для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, такого как заглушка из табака. Одной из целей таких систем, генерирующих аэрозоль, является снижение количества известных вредных компонентов дыма, образуемых в результате горения и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. Обычно субстрат, генерирующий аэрозоль, предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль, которая вставлена в камеру или полость в устройстве, генерирующем аэрозоль. В некоторых известных системах для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры, при которой он способен выделять летучие компоненты, способные образовывать аэрозоль, резистивный нагревательный элемент, такой как нагревательная пластина, вставляют в субстрат, образующий аэрозоль, или располагают вокруг него, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль. В других системах, генерирующих аэрозоль, вместо резистивного нагревательного элемента используется индуктивный нагреватель. Индуктивный нагреватель, как правило, содержит индуктор, образующий часть устройства, генерирующего аэрозоль, и проводящий элемент в виде токоприемника, расположенный таким образом, что он находится в тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль. Во время использования индуктор генерирует переменное магнитное поле для генерирования вихревых токов и потерь на гистерезис в элементе в виде токоприемника, вызывая нагрев элемента в виде токоприемника, тем самым нагревая субстрат, образующий аэрозоль.
В известных системах, имеющих индуктор и проводящий элемент в виде токоприемника, элемент в виде токоприемника, как правило, закреплен внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль, и выполнен таким образом, что он проходит по меньшей мере частично в изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное в полости. Элемент в виде токоприемника нагревает субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, изнутри при сообщении энергии индукционной катушкой. Например, элемент в виде токоприемника может быть выполнен с возможностью проникания в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в камере.
Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, с улучшенным распределением тепла при нагреве изделия, генерирующего аэрозоль.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая: устройство, генерирующее аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит корпус, нагревательную камеру, ограничивающую зону нагрева, при этом нагревательная камера имеет размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, внутри зоны нагрева, индукционный элемент, расположенный вокруг зоны нагрева или смежно с ней, блок питания и контроллер, соединенные с индукционным элементом и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционный элемент для генерирования переменного магнитного поля внутри зоны нагрева. Индукционный элемент может быть управляемым для последовательного обеспечения первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, а затем второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени.
Преимущественно при использовании первое переменное магнитное поле может вызывать преимущественный нагрев первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, а второе переменное магнитное поле может вызывать преимущественный нагрев второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева. Результатом этого может быть то, что в течение первого периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник, а в течение второго периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник. Таким образом, хотя как первый, так и второй токоприемник могут нагреваться одновременно, в течение первого периода времени первый переменный ток может более эффективно взаимодействовать с первым токоприемником, чем со вторым токоприемником, в результате чего в течение первого периода времени температура первого токоприемника больше, чем температура второго токоприемника. Альтернативно второе переменное магнитное поле может вызывать преимущественный нагрев первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, и первое переменное магнитное поле может вызывать преимущественный нагрев второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева. Результатом этого может быть то, что в течение первого периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник, а в течение второго периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник.
Переменное магнитное поле, имеющее любую конкретную частоту, будет создавать различное индуктивное поведение в разных типах токоприемника. Например, если первый и второй токоприемники имеют разные физические размеры, то их поведение может различаться при размещении внутри переменного магнитного поля, и один или другой из токоприемников может нагреваться до более высокой температуры, чем другой из токоприемников. Подобным образом, индуктивное поведение может различаться, если различается форма первого и второго токоприемников. Подобным образом, индуктивное поведение может различаться, если различается материал первого и второго токоприемника, например, если различается удельное сопротивление или магнитная проницаемость первого и второго токоприемника.
Первый токоприемник может иметь первую форму, первое поперечное сечение, первый размер по длине, первый размер по ширине и первый размер по толщине, а второй токоприемник может иметь вторую форму, второе поперечное сечение, второй размер по длине, второй размер по ширине и второй размер по толщине, при этом по меньшей мере одно из первой и второй формы, первого и второго поперечного сечения, первого и второго размера по длине, первого и второго размера по ширине и первого и второго размера по толщине являются разными. Могут различаться более одного из первой и второй формы, первой и второй формы поперечного сечения, первого и второго размера по длине, первого и второго размера по ширине и первого и второго размера по толщине.
Первый токоприемник может иметь форму, выбранную из списка, состоящего из форм в виде стержня, штыря, трубки, пластинки, листа или частиц, а второй токоприемник может иметь форму, выбранную из списка, состоящего из форм в виде стержня, штыря, трубки, пластинки, листа или частиц, при этом форма второго токоприемника отличается от формы второго токоприемника.
Первый токоприемник может иметь поперечное сечение, выбранное из списка, состоящего из круглого, овального, квадратного, прямоугольного и треугольного перечного сечения, а второй токоприемник может иметь поперечное сечение, выбранное из списка, состоящего из круглого, овального, квадратного, прямоугольного и треугольного перечного сечения, при этом поперечное сечение второго токоприемника отличается от формы первого токоприемника.
Первый токоприемник может быть образован из первого материала, а второй токоприемник может быть образован из второго материала, причем первый материал имеет одно или более свойств материала, отличных от второго материала. Одно или более свойств могут включать удельное сопротивление материала и магнитную проницаемость материала.
Первый токоприемник может содержать материал, выбранный из списка, состоящего из сплава на основе железа, нержавеющей стали, алюминия, никеля, сплава на основе никеля, графита или углерода, а второй токоприемник может содержать материал, выбранный из списка, состоящего из сплава на основе железа, нержавеющей стали, алюминия, никеля, сплава на основе никеля, графита или углерода, при этом материал второго токоприемника отличается от формы первого токоприемника. Первый токоприемник и второй токоприемник могут быть образованы из разных составов из одного и того же сплава, например, разных составов из нержавеющей стали, в частности, если свойство материала, такое как удельное сопротивление или магнитная проницаемость, различается из-за разного состава.
Посредством выбора разных параметров первый и второй токоприемники могут быть оптимизированы для нагрева в переменных магнитных полях с разными частотами. Таким образом, обеспечивается возможность работы системы, генерирующей аэрозоль, с двумя разными токоприемниками, каждый из которых оптимизирован для нагрева в переменном магнитном поле разной частоты.
Если при работе устройства, генерирующего аэрозоль, температура первого токоприемника достаточно велика для превращения в аэрозоль материала из субстрата, образующего аэрозоль, тогда как температура второго токоприемника не является достаточно большой для превращения в аэрозоль материала из субстрата, образующего аэрозоль, то часть субстрата, образующего аэрозоль, расположенная ближе к первому токоприемнику, может быть преимущественно превращена в аэрозоль в течение первого периода времени. Таким образом, посредством работы устройства с генерированием первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту для преимущественного нагрева сначала первого токоприемника относительно второго токоприемника, и последующего генерирования второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, для преимущественного нагрева второго токоприемника относительно второго токоприемника, может быть достигнут последовательный нагрев разных частей субстрата, образующего аэрозоль. Последовательный нагрев может преимущественно обеспечить возможность оптимизации доставки аэрозоля пользователю в течение сеанса курения.
Один из первого или второго токоприемника может быть связан с первым субстратом, образующим аэрозоль, и предназначен для его нагрева, и другой из первого или второго токоприемника может быть связан со вторым субстратом, образующим аэрозоль, и предназначен для его нагрева.
Кроме того, частота переменного магнитного поля может быть модулирована между первой частотой и второй частотой для оптимизации нагрева субстрата, образующего аэрозоль, во время потребления.
Способ употребления изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, с использованием системы, генерирующей аэрозоль, описанной выше, может включать этапы: вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, располагают внутри зоны нагрева, приведения в действие индукционного элемента с обеспечением первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, в течение первого периода времени, и приведения в действие индукционного элемента с обеспечением второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, в течение второго периода времени. Первая часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревается первым токоприемником в течение первого периода времени, а вторая часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревается вторым токоприемником в течение второго периода времени.
В некоторых вариантах осуществления индукционный элемент может быть управляемым для обеспечения трех или более разных переменных магнитных полей в течение трех или более отдельных периодов времени, при этом каждое из трех или более магнитных полей имеет разную частоту. Таким образом, три или более токоприемников могут быть преимущественно нагреты каждым из трех или более разных переменных магнитных полей. Таким образом, может быть достигнут последовательный нагрев трех или более зон в субстрате, образующем аэрозоль. Кроме того, модуляция частоты может обеспечить оптимизированный нагрев трех или четырех зон субстрата, образующего аэрозоль.
В некоторых вариантах осуществления системы, генерирующей аэрозоль, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать первый токоприемник и второй токоприемник. То есть первый и второй токоприемники могут быть составной частью устройства, генерирующего аэрозоль. Такие токоприемники могут, например, проходить в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль, или могут быть связаны с ней. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в нагревательную камеру, при этом множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении нагревательной камеры и разнесены друг от друга, при этом множество удлиненных элементов в виде токоприемника включают по меньшей мере первый токоприемник и второй токоприемник.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть по существу параллельны друг другу. Первый и второй элементы в виде токоприемника, или каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника, могут быть разъемно прикреплены к устройству, генерирующему аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, и часть в виде основания, выполненную с возможностью разъемного прикрепления к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль. Первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, могут быть прикреплены к части в виде основания таким образом, первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступают в нагревательную камеру, когда часть в виде основания разъемно присоединена к корпусу.
Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и имеет размеры, обеспечивающие возможность его размещения в нагревательной камере таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, находится внутри зоны нагрева. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый токоприемник и второй токоприемник. То есть первый токоприемник и второй токоприемник могут быть составными частями изделия, генерирующего аэрозоль, выполненными с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль.
Независимо от того, расположены ли токоприемники в устройстве, генерирующем аэрозоль, или в изделии, генерирующем аэрозоль, первый токоприемник может иметь первую форму, а второй токоприемник может иметь вторую форму, отличную от первой формы. Первый токоприемник может иметь первое поперечное сечение, а второй токоприемник может иметь второе поперечное сечение, отличное от первого поперечного сечения. Например, первый токоприемник может иметь форму удлиненной пластины, имеющей прямоугольное поперечное сечение, а второй токоприемник может иметь форму удлиненной трубки, имеющей круглое поперечное сечение. Первый токоприемник может иметь размеры, отличные от второго токоприемника.
Первый токоприемник может быть образован из первого материала, а второй токоприемник может быть образован из второго материала, отличного от первого материала. Например, первый материал может представлять собой магнитный материал, а второй материал может представлять собой немагнитный материал. Первый материал может иметь первое удельное сопротивление, а второй материал может иметь второе удельное сопротивлением, отличное от первого удельного сопротивления. Первый токоприемник может представлять собой материал на основе железа, такой как нержавеющая сталь, а второй токоприемник может представлять собой углеродный материал или алюминиевый материал.
Индукционный элемент может представлять собой одну катушку, выполненную с возможностью обеспечения как первого переменного магнитного поля, так и второго переменного магнитного поля. Контроллер может управлять параметрами для определения того, образует ли одна катушка первое переменное магнитное поле или второе переменное магнитное поле.
Индукционный элемент может содержать по меньшей мере первую катушку и вторую катушку. Первая катушка может быть выполнена с возможностью приведения в действие для обеспечения первого переменного магнитного поля, а вторая катушка может быть выполнена с возможностью приведения в действие для обеспечения второго переменного магнитного поля. Контроллер может управлять приведением в действие либо первой катушки, либо второй катушки для создания либо первого переменного магнитного поля, либо второго переменного магнитного поля.
В альтернативном аспекте устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать: корпус, имеющий камеру, имеющую размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль; множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру; индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры; и блок питания, и контроллер, соединенные с индукционной катушкой и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для нагрева множества удлиненных элементов в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры и разнесены друг от друга.
Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно этому альтернативному аспекту может быть использовано в системе, генерирующей аэрозоль, описанной выше. Следующие предпочтительные признаки могут относиться как к системе, генерирующей аэрозоль, описанной выше, так и к альтернативному аспекту устройства, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления вдоль главной оси устройства, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, а термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению. Нагревательная камера может иногда называться просто «камерой». При упоминании камеры термин «продольный» означает направление, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру, а термин «поперечный» означает направление, перпендикулярное направлению, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру.
В целом, камера имеет открытый конец, в который вставлено изделие, генерирующее аэрозоль, и закрытый конец, противоположный открытому концу. В таких вариантах осуществления продольное направление представляет собой направление, проходящее между открытым и закрытым концами. В определенных вариантах осуществления продольная ось камеры параллельна продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Например, в случаях, когда открытый конец камеры расположен на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль. В других вариантах осуществления продольная ось камеры находится под углом к продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль, например, поперечно продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль. Например, в случаях, когда открытый конец камеры расположен вдоль одной стороны устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, что изделие, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру в направлении, которое перпендикулярно продольной оси устройства, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «ближний» означает пользовательский конец, или мундштучный конец, устройства, генерирующего аэрозоль, а термин «дальний» означает конец, противоположный ближнему концу. При упоминании камеры или индукционной катушки термин «ближний» означает область, ближайшую к открытому концу камеры, а термин «дальний» означает область, ближайшую к закрытому концу. Концы устройства, генерирующего аэрозоль, или камеры могут также называться относительно направления, в котором воздух протекает через устройство, генерирующее аэрозоль. Ближний конец может называться «расположенным дальше по ходу потока» концом, а дальний конец может называться «расположенным раньше по ходу потока» концом.
В контексте данного документа термин «длина» означает основной размер в продольном направлении устройства, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «ширина» означает основной размер в поперечном направлении устройства, генерирующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в конкретном месте вдоль его длины. Термин «толщина» означает размер в поперечном направлении, перпендикулярном ширине.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут быть высвобождены путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, является частью изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему субстрат, образующий аэрозоль, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть изделием, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый пользователем, затягивающимся или делающим затяжку из мундштука на ближнем или пользовательском конце системы. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, содержащий табак, может называться табачной палочкой.
В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля.
В контексте данного документа термин «система, генерирующая аэрозоль» означает сочетание изделия, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе, и устройства, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе. В системе изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.
В контексте данного документа термин «удлиненный» относится к компоненту, имеющему длину, которая больше, чем как его ширина, так и толщина, например, вдвое больше.
В контексте данного документа термин «элемент в виде токоприемника» обозначает проводящий элемент, нагревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, вызванных в элементе в виде токоприемника, потерь на гистерезис или как вихревых токов, так и потерь на гистерезис. Во время использования элементы в виде токоприемника расположены в тепловом контакте или в непосредственной тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере устройства, генерирующего аэрозоль. Таким способом, субстрат, образующий аэрозоль, нагревается элементами в виде токоприемника таким образом, что образуется аэрозоль.
Преимущественно обеспечение множества удлиненных элементов в виде токоприемника, разнесенных друг от друга, может содействовать равномерному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, по ширине изделия, генерирующего аэрозоль. Равномерное распределение тепла может приводить к более однородным свойствам аэрозоля и более эффективному использованию субстрата, образующего аэрозоль. Использование различных токоприемников, имеющих различия, такие как разные размеры, или формы, или материалы, может обеспечить последовательный нагрев разных частей субстрата, образующего аэрозоль, что также может способствовать более эффективному использованию субстрата, образующего аэрозоль. Благодаря более эффективному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, мощность, необходимая для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, может быть уменьшена относительно существующих систем. Это может повысить эффективность устройств согласно настоящему изобретению. Это может обеспечить возможность уменьшения размера батареи или возможность увеличения срока службы батареи для заданного размера батареи. Это может способствовать более компактной компоновке.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разнесены друг от друга в поперечном направлении камеры. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разнесены друг от друга вдоль плоскости, которая перпендикулярна продольной оси камеры.
Благодаря обеспечению более равномерного нагрева по ширине изделия, генерирующего аэрозоль, ширина, или толщина, или ширина и толщина каждого отдельного элемента в виде токоприемника может быть уменьшена. Это может преимущественно снизить усилие, требуемое для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Уменьшение ширины, или толщины, или ширины и толщины каждого отдельного элемента в виде токоприемника может уменьшить количество субстрата, образующего аэрозоль, который вытесняется во время вставки, тем самым уменьшая или устраняя потребность в очистке камеры после использования.
Дополнительно в вариантах осуществления, в которых камера устройства, генерирующего аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, имеют круглые поперечные сечения, заявленная компоновка удлиненных элементов в виде токоприемника может уменьшать или предотвращать непреднамеренное вращение изделия, генерирующего аэрозоль, внутри камеры, которое в противном случае может привести к повреждению нагревателя.
Использование индукционного нагрева имеет то преимущество, что нагревательный элемент, в этом случае элементы в виде токоприемника, не требуется электрически соединять с любыми другими компонентами, исключая необходимость в пайке или других соединяющих элементах для нагревательного элемента. Кроме того, индукционная катушка предусмотрена в виде части устройства, генерирующего аэрозоль, делая возможным создание изделия, генерирующего аэрозоль, которое является простым, недорогим и надежным. Изделия, генерирующие аэрозоль, обычно являются одноразовыми, и их производят в намного больших количествах по сравнению с устройствами, генерирующими аэрозоль, с которыми они работают. Соответственно, снижение себестоимости изделий, генерирующих аэрозоль, даже если это требует более дорогого устройства, может привести к значительной экономии в затратах как для производителей, так и для потребителей.
Кроме того, использование индукционного нагрева вместо резистивной катушки может обеспечивать улучшенное преобразование энергии из-за потерь энергии, связанных с резистивной катушкой, в частности, потерь, вызванных контактным сопротивлением в местах соединений между резистивной катушкой и источником питания.
Преимущественно использование индукционной катушки вместо резистивной катушки может продлить срок службы устройства, генерирующего аэрозоль, поскольку сама индукционная катушка подвергается минимальному нагреву во время использования устройства, генерирующего аэрозоль.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены таким образом, что их соответствующие продольные оси расположены под углом друг к другу. То есть множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть непараллельными. В предпочтительных вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника по существу параллельны друг другу.
В контексте данного документа термин «по существу параллельный» означает в пределах плюс или минус 10 градусов, предпочтительно в пределах плюс или минус 5 градусов.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры. То есть предпочтительно по меньшей мере часть каждого элемента в виде токоприемника проходит по существу параллельно продольной оси камеры. Преимущественно это способствует вставке по меньшей мере части удлиненных элементов в виде токоприемника в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставляется в камеру. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены таким образом, что их продольные оси расположены под углом к продольной оси камеры, то есть не параллельны ей. Один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть по существу параллельными продольной оси камеры.
В предпочтительных вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника по существу параллельны продольной оси камеры. Таким образом, элементы в виде токоприемника могут быть более легко вставлены в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру.
Магнитная ось индукционного элемента, например, индукционной катушки, может быть расположена под углом к продольной оси камеры, то есть не параллельно ей. В предпочтительных вариантах осуществления магнитная ось индукционной катушки является по существу параллельной продольной оси камеры. Это может способствовать более компактной компоновке. Предпочтительно по меньшей мере часть каждого удлиненного элемента в виде токоприемника по существу параллельна магнитной оси индукционной катушки. Это может способствовать равномерному нагреву удлиненных элементов в виде токоприемника индукционной катушкой. В особо предпочтительных вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника по существу параллельны друг другу, магнитной оси индукционной катушки и продольной оси камеры.
Один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут по меньшей мере частично совпадать с продольной осью камеры. Например, один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут находиться под углом к продольной оси камеры и могут проходить через продольную ось камеры в положении вдоль ее длины. В качестве альтернативы или дополнения, один из множества удлиненных элементов в виде токоприемника может быть параллелен продольной оси камеры и расположен по центру внутри камеры таким образом, что он проходит вдоль продольной оси камеры.
В предпочтительных вариантах осуществления каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника разнесен от продольной оси камеры. Таким образом, множество удлиненных элементов в виде токоприемника разнесены друг от друга и от продольной оси камеры. Это может способствовать равномерному распределению тепла по камере и, следовательно, по ширине изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере.
В случае, если множество удлиненных элементов в виде токоприемника разнесены от продольной оси камеры, расстояние одного или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника от продольной оси может отличаться от расстояния одного или более из других удлиненных элементов в виде токоприемника. Это может позволить устройству, генерирующему аэрозоль, более равномерно нагревать несимметричный субстрат, образующий аэрозоль.
В предпочтительных вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника равноудалены от продольной оси камеры. То есть расстояние каждого из множества удлиненных элементов в виде токоприемника от продольной оси является одинаковым в заданном положении вдоль длины элементов в виде токоприемника. Это может способствовать равномерному нагреву симметричного субстрата, образующего аэрозоль, путем распределения тепла равномерно по ширине камеры. Это также может исключить необходимость вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру с определенной ориентацией, как может быть в случае несимметричного субстрата, образующего аэрозоль, и отличия в расстояниях множества удлиненных элементов в виде токоприемника от продольной оси.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут включать любое подходящее количество элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру. Количество элементов в виде токоприемника может быть выбрано, например, на основе размера камеры, размера, геометрии и состава элементов в виде токоприемника, и размера и состава субстрата, образующего аэрозоль, для использования с которым предназначено устройство, генерирующее аэрозоль. Например, множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут состоять из двух удлиненных элементов в виде токоприемника, которые разнесены в поперечном направлении камеры.
В некоторых вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника включают три или более удлиненных элементов в виде токоприемника. Например, множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут включать три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять или более удлиненных элементов в виде токоприемника. В таких вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разнесены друг от друга в одном поперечном направлении таким образом, что они проходят по существу вдоль одной и той же плоскости. Таким образом, обеспечивается возможность более равномерного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, по сравнению с компоновкой, состоящей из двух удлиненных элементов в виде токоприемника. Альтернативно множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разнесены в первом поперечном направлении камеры и во втором поперечном направлении камеры, которое перпендикулярно первому поперечному направлению. Таким образом, множество удлиненных элементов в виде токоприемника разнесены по площади. Это может привести к особенно равномерному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере.
В случае, если множество удлиненных элементов в виде токоприемника включают три или более удлиненных элементов в виде токоприемника, три или более удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разнесены друг от друга по случайной схеме с неравномерным промежутком между одной или более парами смежных элементов в виде токоприемника. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены в виде формации, в которой каждый элемент в виде токоприемника расположен на вершине многоугольника, имеющего стороны неодинаковой длины, имеющего углы неодинаковой величины или имеющего стороны неодинаковой длины и углы неодинаковой величины. Например, множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут состоять из четырех удлиненных элементов в виде токоприемника, расположенных на вершинах прямоугольника, трапеции, ромба, дельтоида, расположенных на одной окружности, или в другой случайной формации.
В предпочтительных вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены в виде закономерной схемы. В контексте данного документа термин «закономерная схема» используется для описания схемы, содержащей матрицу равномерно разнесенных удлиненных элементов в виде токоприемника. Например, удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть предусмотрены в виде закономерной схемы из полосок, закономерной схемы из шашечек или квадратиков, закономерной схемы из кирпичиков, закономерной схемы из сот или шестиугольников или любой другой закономерной геометрической схемы. Компоновка множества удлиненных элементов в виде токоприемника может быть выбрана на основе формы поперечного сечения индукционной катушки, или наоборот.
Индукционная катушка может иметь круглую форму поперечного сечения. Индукционная катушка может иметь некруглую форму поперечного сечения. Например, индукционная катушка может иметь эллиптическую, треугольную, квадратную, прямоугольную, трапециевидную, ромбоидальную, ромбовидную, дельтоидную, пятиугольную, шестиугольную, семиугольную, восьмиугольную, девятиугольную, десятиугольную или любую другую многоугольную форму поперечного сечения. Индукционная катушка может иметь правильную многоугольную форму поперечного сечения. Например, равностороннюю треугольную, квадратную, правильную пятиугольную, правильную шестиугольную, правильную семиугольную, правильную восьмиугольную, правильную девятиугольную или правильную десятиугольную форму поперечного сечения.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены в виде формации, в которой каждый элемент в виде токоприемника расположен на вершине правильного многоугольника. То есть на вершине многоугольника, который является равноугольным и равносторонним. Это может обеспечить более равномерный нагрев по площади камеры. Например, в случае, если множество удлиненных элементов в виде токоприемника включают три удлиненных элемента в виде токоприемника, они могут быть расположены в виде треугольной формации, например, равносторонней треугольной формации. В случае, если множество удлиненных элементов в виде токоприемника включают четыре удлиненных элемента в виде токоприемника, они могут быть расположены в виде квадратной формации.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника выступают в камеру. Предпочтительно каждый удлиненный элемент в виде токоприемника имеет свободный конец, выступающий в камеру. Предпочтительно свободный конец выполнен с возможностью вставки в изделие, генерирующее аэрозоль, при вставке изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Предпочтительно свободный конец одного или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника является сужающимся. Это означает, что площадь поперечного сечения части удлиненного элемента в виде токоприемника уменьшается в направлении свободного конца. Преимущественно сужающийся свободный конец способствует вставке удлиненного элемента в виде токоприемника в изделие, генерирующее аэрозоль. Преимущественно сужающийся свободный конец может уменьшать количество субстрата, образующего аэрозоль, вытесняемого удлиненным элементом в виде токоприемника во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Это может уменьшить необходимый объем очистки. В предпочтительных вариантах осуществления каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника является сужающимся на своем свободном конце. Предпочтительно каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника сужается по направлению к острой вершине на своем свободном конце.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру. Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать непродолговатые элементы в виде токоприемника внутри камеры. Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать один или более внешних элементов в виде токоприемника. Внешние элементы в виде токоприемника выполнены так, чтобы оставаться снаружи изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере. Например, один или более внешних элементов в виде токоприемника могут проходить по меньшей мере частично по окружности изделия, генерирующее аэрозоль, когда оно размещено в камере.
Удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть образованы из любого материала, который может быть индуктивно нагрет до температуры, достаточной для превращения в аэрозоль субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие материалы для удлиненных элементов в виде токоприемника включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий, алюминий, никель, никелевые соединения, титан и композиты из металлических материалов. Предпочтительные удлиненные элементы в виде токоприемника содержат металл или углерод. Преимущественно каждый удлиненный элемент в виде токоприемника содержит или состоит из ферромагнитного материала, например, ферритного железа, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий удлиненный элемент в виде токоприемника может быть выполнен из алюминия или содержать его. Удлиненный элемент в виде токоприемника предпочтительно содержит более 5 процентов, предпочтительно более 20 процентов, более предпочтительно более 50 процентов или более 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия.
Один или более элементов в виде токоприемника могут быть образованы из одного слоя материала. Один слой материала может представлять собой слой стали.
Удлиненные элементы в виде токоприемника могут содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике. Например, один или более удлиненных элементов в виде токоприемника могут содержать металлические дорожки, образованные на наружной поверхности керамического сердечника или подложки.
Один или более удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть образованы из слоя аустенитной стали. Один или более слоев из нержавеющей стали могут быть расположены на слое из аустенитной стали. Например, один или более элементов в виде токоприемника могут быть образованы из слоя аустенитной стали, имеющего слой из нержавеющей стали на каждой из его верхней и нижней поверхностей.
Каждый из удлиненных элементов в виде токоприемника может содержать первый материал токоприемника и второй материал токоприемника. Первый материал токоприемника может быть расположен в тесном физическом контакте со вторым материалом токоприемника. Первый и второй материалы токоприемника могут находиться в тесном контакте с образованием цельного токоприемника. В некоторых вариантах осуществления первый материал токоприемника представляет собой нержавеющую сталь, а второй материал токоприемника представляет собой никель. Один или более элементов в виде токоприемника могут иметь двухслойную конструкцию. Такие элементы в виде токоприемника могут быть образованы из слоя нержавеющей стали и слоя никеля.
Непосредственный контакт между первым материалом токоприемника и вторым материалом токоприемника может быть осуществлен любыми подходящими средствами. Например, второй материал токоприемника может быть осажден, нанесен, нанесен в виде покрытия, нанесен посредством плакирования или приварен к первому материалу токоприемника. Предпочтительные способы включают электролитическое осаждение, гальваническое осаждение и нанесение посредством плакирования.
Второй материал токоприемника может иметь температуру Кюри, которая ниже 500°C. Первый материал токоприемника прежде всего может использоваться для нагрева токоприемника, когда токоприемник размещен в переменном электромагнитном поле. Может использоваться любой подходящий материал. Например, первый материал токоприемника может представлять собой алюминий или он может представлять собой черный металл, такой как нержавеющая сталь. Второй материал токоприемника предпочтительно используется, главным образом, для указания на то, что токоприемник достиг конкретной температуры, и эта температура представляет собой температуру Кюри второго материала токоприемника. Температура Кюри второго материала токоприемника может использоваться для регулирования температуры всего токоприемника во время работы. Таким образом, температура Кюри второго материала токоприемника должна быть ниже точки воспламенения субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие материалы для второго материала токоприемника могут включать никель и определенные сплавы никеля. Температура Кюри второго материала токоприемника может быть предпочтительно выбрана менее 400°C, предпочтительно менее 380°C или менее 360°C. Предпочтительно, чтобы второй материал токоприемника являлся магнитным материалом, выбранным таким образом, чтобы иметь температуру Кюри, которая по существу такая же, как и необходимая максимальная температура нагрева. Иначе говоря, предпочтительно, чтобы температура Кюри второго материала токоприемника была приблизительно такой же, что и температура, до которой должен быть нагрет токоприемник для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Температура Кюри второго материала токоприемника может, например, находиться в диапазоне от 200°C до 400°C или от 250°C до 360°C. В некоторых вариантах осуществления может быть предпочтительным, чтобы первый материал токоприемника был выполнен в форме удлиненной полосы, имеющей ширину от 3 мм до 6 мм и толщину от 10 микрометров до 200 микрометров, и чтобы второй материал токоприемника был выполнен в форме отдельных накладок, которые осаждены, нанесены или приварены к первому материалу токоприемника. Например, первый материал токоприемника может являться удлиненной полоской из нержавеющей стали марки 430 или удлиненной полоской из алюминия, а второй удлиненный материал может иметь форму накладок из никеля, имеющих толщину от 5 микрометров до 30 микрометров, нанесенных с интервалами вдоль удлиненной полоски первого материала токоприемника. Накладки второго материала токоприемника могут иметь ширину от 0,5 мм и толщину удлиненной полоски. Например, ширина может составлять от 1 мм до 4 мм или от 2 мм до 3 мм. Накладки второго материала токоприемника могут иметь длину от 0,5 мм до приблизительно 10 мм, предпочтительно от 1 мм до 4 мм или от 2 мм до 3 мм.
В некоторых вариантах осуществления предпочтительно, чтобы первый материал токоприемника и второй материал токоприемника были совместно ламинированы в форме удлиненной полоски, имеющей ширину от 3 мм до 6 мм и толщину от 10 микрометров до 200 микрометров. Предпочтительно толщина первого материала токоприемника больше, чем толщина второго материала токоприемника. Выполнение в многослойной конфигурации может быть осуществлено любыми подходящими средствами. Например, полоска первого материала токоприемника может быть приварена или диффузионно соединена с полоской второго материала токоприемника. В качестве альтернативы слой второго материала токоприемника может быть нанесен или осажден на полоску первого материала токоприемника.
В некоторых вариантах осуществления предпочтительно, чтобы каждый из удлиненных токоприемников имел ширину от 3 мм до 6 мм и толщину от 10 микрометров до 200 микрометров, при этом токоприемник содержит сердечник из первого материала токоприемника, инкапсулированного вторым материалом токоприемника. Таким образом, каждый из токоприемников может содержать полоску первого материала токоприемника, которая была покрыта или плакирована вторым материалом токоприемника. В качестве примера токоприемник может содержать полоску из нержавеющей стали марки 430, имеющую длину 12 мм, ширину 4 мм и толщину от 10 микрометров до 50 микрометров, например, 25 микрометров. Нержавеющая сталь марки 430 может быть покрыта слоем из никеля толщиной от 5 микрометров до 15 микрометров, например, 10 микрометров.
Один или более удлиненных элементов в виде токоприемника могут содержать первый материал токоприемника, второй материала токоприемника и защитный слой. Первый материал токоприемника может быть расположен в тесном физическом контакте со вторым материалом токоприемника. Защитный слой может быть расположен в тесном физическом контакте с первый материалом токоприемника и/или вторым материалом токоприемника. Первый и второй материалы токоприемника и защитный слой могут находиться в тесном контакте с образованием цельного токоприемника. Защитный слой может представлять собой слой из аустенитной стали. В определенных вариантах осуществления один или более удлиненных элементов в виде токоприемника содержат слой из стали, слой из никеля и защитный слой из аустенитной стали. Защитный слой из аустенитной стали может быть нанесен слой никеля. Это может способствовать защите слоя никеля от негативных влияний окружающей среды, таких как окисление, коррозия и диффузия.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть образованы из одинаковых материалов. Альтернативно один или более удлиненных элементов в виде токоприемника могут содержать материал или материалы токоприемника, имеющие характеристики токоприемника, отличающиеся от по меньшей мере одного из других элементов в виде токоприемника. Это может способствовать точному регулированию распределения тепла. Это также может способствовать последовательному нагреву элементов в виде токоприемника. Например, путем образования элементов в виде токоприемника из материалов, для которых оптимальный нагрев происходит с разными частотами переменного тока.
Удлиненные элементы в виде токоприемника могут иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, удлиненные элементы в виде токоприемника могут иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения. Удлиненные элементы в виде токоприемника могут иметь планарную или плоскую форму поперечного сечения.
Удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть сплошными, полыми или пористыми. Предпочтительно каждый удлиненный элемент в виде токоприемника является сплошным. Каждый элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет форму штыря, стержня, пластины или пластинки. Каждый элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет длину от 5 миллиметров до 15 миллиметров, например, от 6 миллиметров до 12 миллиметров или от 8 миллиметров до 10 миллиметров. Каждый элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет ширину от 1 миллиметра до 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. Каждый элемент в виде токоприемника может иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Если элемент в виде токоприемника имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от 1 миллиметра до 5 миллиметров.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь по существу одинаковую длину. То есть длина каждого удлиненного элемент в виде токоприемника может отличаться в пределах 10 процентов, предпочтительно 5 процентов, от длин других удлиненных элементов в виде токоприемника. Длина одного или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника может отличаться от длин других удлиненных элементов в виде токоприемника. Все из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь разные длины.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь по существу одинаковую ширину. То есть ширина каждого удлиненного элемента в виде токоприемника может отличаться в пределах 10 процентов, предпочтительно 5 процентов, от ширины других удлиненных элементов в виде токоприемника. Ширина одного или более из множество удлиненных элементов в виде токоприемника может отличаться от ширины других удлиненных элементов в виде токоприемника. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь разную ширину.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь по существу одинаковую толщину. То есть, толщина каждого удлиненного элемента в виде токоприемника может отличаться в пределах 10 процентов, предпочтительно 5 процентов, от толщины других удлиненных элементов в виде токоприемника. Толщина одного или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника может отличаться от толщины других удлиненных элементов в виде токоприемника. Все из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут иметь разные толщины.
Каждый из удлиненных элементов в виде токоприемника может иметь защитный внешний слой, например, защитный керамический слой или защитный стеклянный слой. Защитный внешний слой может заключать в себе удлиненный элемент в виде токоприемника. Каждый из удлиненных элементов в виде токоприемника может содержать защитное покрытие, образованное из стекла, керамики или инертного металла, образованное поверх сердечника из материала токоприемника.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.
Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может быть удлиненным. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.
Корпус может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более одного впускного отверстия для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут снижать температуру аэрозоля перед его доставкой пользователю и могут снижать концентрацию аэрозоля перед его доставкой пользователю.
Альтернативно мундштук может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «мундштук» относится к части устройства, генерирующего аэрозоль, помещаемой в рот пользователя для непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого устройством, генерирующим аэрозоль, из изделия, генерирующего аэрозоль, расположенного в камере корпуса.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать пользовательский интерфейс для активации устройства, генерирующего аэрозоль, например, кнопку для инициации нагрева устройства, генерирующего аэрозоль или дисплей для отображения состояния устройства, генерирующего аэрозоль, или субстрата, образующего аэрозоль.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания. Блок питания может представлять собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Альтернативно блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке. Блок питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства, генерирующего аэрозоль. Например, блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций.
Блок питания может представлять собой блок питания постоянного тока. В одном варианте осуществления блок питания представляет собой блок питания постоянного тока, имеющий напряжение питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольта до приблизительно 4,5 вольта и силу постоянного тока питания в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (соответствующие мощности блока питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 ватта до приблизительно 45 ватт).
Блок питания выполнен с возможностью работы на высокой частоте. В контексте данного документа термин «высокочастотный колебательный ток» обозначает колебательный ток с частотой от 500 килогерц до 30 мегагерц. Высокочастотный колебательный ток может иметь частоту от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 30 мегагерц, предпочтительно от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 10 мегагерц и более предпочтительно от приблизительно 5 мегагерц до приблизительно 8 мегагерц.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит контроллер, соединенный с индукционной катушкой и блоком питания. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей питания от блока питания на нагреватель. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, выполненную с возможностью осуществления управления. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на индукционную катушку. Ток может подаваться на индукционную катушку непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Электрическая схема преимущественно может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса E.
Один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть неподвижно прикреплены к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления неподвижно прикрепленные удлиненные элементы в виде токоприемника не могут быть легко удалены из корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, например, без повреждения элемента в виде токоприемника или корпуса.
Преимущественно один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разъемно прикреплены к корпусу. Например, один или более из множества удлиненных элементов в виде токоприемника может быть разъемно прикреплен к корпусу внутри камеры. Часть устройства, генерирующего аэрозоль, которая нагревается и, следовательно, может иметь более короткий срок службы, представляет собой элементы в виде токоприемника. Таким образом, предоставление съемного удлиненного элемента в виде токоприемника обеспечивает возможность легкой замены удлиненного элемента в виде токоприемника и может продлить срок службы устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно предоставление съемного удлиненного элемента в виде токоприемника также облегчает очистку элемента в виде токоприемника, замену элемента в виде токоприемника или и то и другое. Это также может способствовать очистке камеры. Это может позволить пользователю выборочно заменять элемент в виде токоприемника согласно изделию, генерирующему аэрозоль, с которым будет использован элемент в виде токоприемника. Например, определенные элементы в виде токоприемника могут быть подходящими, или настроенными, для использования с особым типом изделия, генерирующего аэрозоль, или с изделием, генерирующим аэрозоль, имеющим особую компоновку или тип субстрата, образующего аэрозоль. Это может позволить оптимизировать рабочие характеристики устройства, генерирующего аэрозоль, с которым используют элемент в виде токоприемника, на основе типа изделия, генерирующего аэрозоль.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разъемно прикреплены к корпусу. В таких вариантах осуществления множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть разъемно прикреплены к корпусу посредством любого подходящего механизма. Например, посредством резьбового соединения, посредством фрикционного сцепления или посредством механического соединения, такого как штыковой соединитель, зажим или эквивалентный механизм. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть выполнены с возможностью отсоединения от устройства, генерирующего аэрозоль, по отдельности или вместе с одним или более из других удлиненных элементов в виде токоприемника.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть прикреплены к корпусу непосредственно или посредством одного или более промежуточных компонентов. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть прикреплены к части в виде основания, выполненной с возможностью съемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль. Удлиненные элементы в виде токоприемника могут проходить ортогонально от части в виде основания. Это может облегчить вставку удлиненных элементов в виде токоприемника в устройство, генерирующее аэрозоль.
Часть в виде основания может быть выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль, посредством по меньшей мере одного из следующего: посадки с натягом, штыкового соединителя и винтового соединителя. Часть в виде основания выполнена с возможностью разъемного прикрепления к корпусу посредством магнитного крепления. Преимущественно магнитное крепление обеспечивает простой и эффективный механизм для разъемного прикрепления удлиненных элементов в виде токоприемника к устройству, генерирующему аэрозоль.
Часть в виде основания может содержать постоянный магнит, а устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать ферромагнитный материал на расположенном раньше по ходу потока конце камеры. Часть в виде основания может содержать ферромагнитный материал, а устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать постоянный магнит на расположенном раньше по ходу потока конце камеры. Преимущественно оснащение только одного из части в виде основания и устройства, генерирующего аэрозоль, постоянным магнитом может упростить и снизить стоимость изготовления устройства, генерирующего аэрозоль.
Часть в виде основания может содержать постоянный магнит, и устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать постоянный магнит на расположенном раньше по ходу потока конце камеры. Преимущественно оснащение как части в виде основания, так и устройства, генерирующего аэрозоль, постоянным магнитом может увеличивать прочность магнитного крепления по сравнению с вариантами осуществления, предусматривающими только один постоянный магнит. Преимущественно каждый из постоянного магнита в части в виде основания и постоянного магнита в устройстве, генерирующем аэрозоль, может быть ориентирован так, что притяжение между двумя постоянными магнитами приводит к желаемой ориентации удлиненного элемента в виде токоприемника, когда удлиненный элемент в виде токоприемника вставлен в камеру.
В вариантах осуществления, в которых часть в виде основания выполнена с возможностью съемного прикрепления к корпусу посредством магнитного крепления, устройство, генерирующее аэрозоль, может объединяться с инструментом для извлечения для удаления удлиненных элементов в виде токоприемника из камеры. Предпочтительно инструмент для извлечения имеет размер, обеспечивающий его вставку в камеру, и содержит постоянный магнит на конце инструмента для извлечения. Постоянный магнит на конце инструмента для извлечения обеспечивает более сильную силу притяжения между инструментом для извлечения и частью в виде основания, чем сила притяжения между частью в виде основания и устройством, генерирующим аэрозоль. Предпочтительно инструмент для извлечения содержит полость или полости для размещения одного или более из удлиненных элементов в виде токоприемника, когда инструмент для извлечения вставлен в камеру.
Предпочтительно корпус содержит отверстие на конце камеры для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Предпочтительно часть в виде основания имеет размер и форму, обеспечивающие вставку удлиненных элементов в виде токоприемника и части в виде основания в камеру через отверстие. Преимущественно это может исключить необходимость в отдельном отверстии для облегчения вставки удлиненных элементов в виде токоприемника в камеру.
Предпочтительно форма поперечного сечения части в виде основания является по существу такой же, как и форма поперечного сечения камеры. Часть в виде основания может иметь по существу круглую форму поперечного сечения.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть выполнены с возможностью отсоединения от части в виде основания. Преимущественно это может облегчить повторное использование части в виде основания с множеством удлиненных элементов в виде токоприемника. Это может быть желательным, так как накопление отложений может происходить быстрее на удлиненных элементах в виде токоприемника, чем на части в виде основания.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрен съемный токоприемник в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, согласно первому аспекту настоящего изобретения, согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе, причем съемный токоприемник в сборе содержит часть в виде основания, выполненную с возможностью разъемного прикрепления к корпусу. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника прикреплены к части в виде основания таким образом, что множество удлиненных элементов в виде токоприемника выступают в камеру, когда часть в виде основания разъемно присоединена к корпусу. Это может облегчить вставку удлиненных элементов в виде токоприемника в устройство, генерирующее аэрозоль. Часть в виде основания может быть выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом устройства, генерирующего аэрозоль, посредством по меньшей мере одного из следующего: посадки с натягом, штыкового соединителя и винтового соединителя. Часть в виде основания выполнена с возможностью разъемного прикрепления к корпусу посредством магнитного крепления. Преимущественно магнитное крепление обеспечивает простой и эффективный механизм для разъемного прикрепления удлиненных элементов в виде токоприемника к устройству, генерирующему аэрозоль. Часть в виде основания может содержать постоянный магнит для разъемного прикрепления основной части к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть выполнены с возможностью отсоединения от части в виде основания. Преимущественно это может облегчить повторное использование части в виде основания с множеством удлиненных элементов в виде токоприемника. Это может быть желательным, так как накопление отложений может происходить быстрее на удлиненных элементах в виде токоприемника, чем на части в виде основания.
Согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно альтернативному аспекту настоящего изобретения, и изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль.
Согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: корпус, имеющий камеру, имеющую размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль; индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры; и блок питания, и контроллер, соединенные с индукционной катушкой, при этом система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит множество удлиненных элементов в виде токоприемника, расположенных таким образом, что когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в камере, множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры и разнесены друг от друга, и при этом блок питания и контроллер выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для нагрева множества удлиненных элементов в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены таким образом, что, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в камере, множество удлиненных элементов в виде токоприемника разнесены друг от друга в поперечном направлении камеры.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть предусмотрены как часть устройства, генерирующего аэрозоль. В таких вариантах осуществления устройство, генерирующее аэрозоль, может быть по существу таким же, что и описанное в данном документе применительно к первому аспекту настоящего изобретения.
Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть предусмотрены как часть изделия, генерирующего аэрозоль. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут находиться в тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть встроены в субстрат, образующий аэрозоль. Форма, тип, распределение и расположение множества удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть выбраны в соответствии с требованиями пользователя. Множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут быть расположены по существу продольно внутри изделия, генерирующего аэрозоль. Это означает, что размер по длине каждого удлиненного элемента в виде токоприемника может быть расположен приблизительно параллельно продольному направлению изделия, генерирующего аэрозоль, например, параллельно, плюс или минус 10 градусов, продольному направлению изделия, генерирующего аэрозоль.
Преимущественно благодаря обеспечению более равномерного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, размер отдельных элементов в виде токоприемника может быть уменьшен. Если они предусмотрены как часть изделия, генерирующего аэрозоль, объем, занимаемый меньшими элементами в виде токоприемника, уменьшается. Таким образом обеспечивается возможность увеличения количества субстрата, образующего аэрозоль, в изделии, генерирующем аэрозоль, заданного размера. Таким образом обеспечивается возможность улучшения свойств аэрозоля изделия, генерирующего аэрозоль. Это может позволить уменьшить размер изделия, генерирующего аэрозоль, для заданного количества субстрата, образующего аэрозоль.
Если множество удлиненных элементов в виде токоприемника предусмотрены как часть изделия, генерирующего аэрозоль, удлиненные элементы в виде токоприемника предпочтительно выполнены в виде штыря, стержня, пластины или пластинки. Каждый удлиненный элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет длину от 5 миллиметров до 15 миллиметров, например, от 6 миллиметров до 12 миллиметров или от 8 миллиметров до 10 миллиметров. Каждый элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет ширину от 1 миллиметра до 8, предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. Каждый удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь толщину от 0,01 миллиметра до 2 миллиметров, например, от 0,5 миллиметра до 2 миллиметров. Если удлиненный элемент в виде токоприемника имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от 1 миллиметра до 5 миллиметров.
Удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть образованы из любого материала, который может быть индуктивно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительные элементы в виде токоприемника содержат металл или углерод. Подходящий элемент в виде токоприемника может содержать ферромагнитный материал, например, ферритный чугун, или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь. Подходящий элемент в виде токоприемника может быть выполнен из алюминия или содержать его. Предпочтительные элементы в виде токоприемника могут быть выполнены из нержавеющей стали серии 400, например, нержавеющей стали марки 410, или марки 420, или марки 430. Разные материалы будут рассеивать разные количества энергии при размещении внутри магнитных полей, имеющих одинаковые значения частоты и напряженности поля. Таким образом, все из параметров удлиненных элементов в виде токоприемника, такие как тип материала, длина, ширина и толщина, могут быть изменены во время изготовления для обеспечения требуемого рассеяния мощности внутри известного магнитного поля.
Множество элементов в виде токоприемника предусмотрены как часть как устройства, генерирующего аэрозоль, так и изделия, генерирующего аэрозоль. Например, множество удлиненных элементов в виде токоприемника могут включать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, образующих часть устройства, генерирующего аэрозоль, и один или более удлиненных элементов в виде токоприемника, образующих часть изделия, генерирующего аэрозоль.
Система в виде любой системы, генерирующей аэрозоль, описанной выше, может представлять собой электрическую курительную систему. Система может представлять собой удерживаемую рукой систему, генерирующую аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Курительная система может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Курительная система может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.
Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой сочетание устройства, генерирующего аэрозоль, и одного или более изделий, генерирующих аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль. Однако, система, генерирующая аэрозоль, может содержать дополнительные компоненты, такие как, например, зарядный блок для перезарядки встроенного блока электрического питания в электрическом или использующем электричество устройстве, генерирующем аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, в соответствии с любым аспектом, описанным в данном документе, может содержать никотин. Никотиносодержащий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации табака в виде частиц. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте данного документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Веществом для образования аэрозоля является любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые в ходе использования способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые по существу являются устойчивыми к термической деградации при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин, сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат, и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол. Предпочтительно вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. При наличии гомогенизированный табачный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля, равное или превышающее 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес, и предпочтительно от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.
В любом из вышеуказанных вариантов осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, и камера устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены так, что изделие, генерирующее аэрозоль, частично размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль. Камера устройства и изделие, генерирующее аэрозоль, могут быть расположены так, что изделие, генерирующее аэрозоль, полностью размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть существу удлиненным. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в виде сегмента, образующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Сегмент, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Сегмент, образующий аэрозоль, может быть по существу удлиненным. Сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть предусмотрен в виде сегмента, образующего аэрозоль, имеющего длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В одном варианте осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 мм. Альтернативно сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм.
Сегмент, генерирующий аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Внешний диаметр сегмента, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 мм.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 миллиметров, однако может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать разделитель между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Перегородка может иметь размер приблизительно 18 миллиметров, но может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров.
Признаки, описанные в отношении одного или более аспектов, могут быть в равной степени применены и к другим аспектам настоящего изобретения.
Система, генерирующая аэрозоль, описанная в данном документе, может включать любой из следующих признаков.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус, имеющий камеру, имеющую размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль; индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры; множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру, множество удлиненных элементов в виде токоприемника, проходящих в продольном направлении камеры и разнесенных друг от друга; и блок питания, и контроллер, соединенные с индукционной катушкой и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для нагрева множества удлиненных элементов в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые по существу параллельны друг другу.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые по существу параллельны продольной оси камеры.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые разнесены от продольной оси камеры.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые равноудалены от продольной оси камеры.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, содержащих три или более удлиненных элементов в виде токоприемника, которые разнесены в первом поперечном направлении камеры и во втором поперечном направлении камеры, которое перпендикулярно первому поперечному направлению.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать три или более удлиненных элементов в виде токоприемника, расположенных в виде закономерной схемы.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, каждый из которых сужается на своем свободном конце.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые разъемно прикреплены к корпусу.
Съемный токоприемник в сборе для устройства, генерирующего аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника и часть в виде основания, выполненную с возможностью разъемного прикрепления к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль, при этом множество удлиненных элементов в виде токоприемника прикреплены к части в виде основания таким образом, что множество удлиненных элементов в виде токоприемника выступают в камеру, когда часть в виде основания разъемно присоединена к корпусу.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, описанное в любом месте данного документа, и изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, которое выполнено с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, и при этом изделие, генерирующее аэрозоль, имеет субстрат, образующий аэрозоль, и выполнено с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит: корпус, имеющий камеру, имеющую размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль; индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры; и блок питания, и контроллер, соединенные с индукционной катушкой, при этом система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит множество удлиненных элементов в виде токоприемника, расположенных таким образом, что при использовании множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры и разнесены друг от друга, и при этом блок питания и контроллер выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для нагрева множества удлиненных элементов в виде токоприемника и, тем самым, нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые предусмотрены как часть устройства, генерирующего аэрозоль.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать множество удлиненных элементов в виде токоприемника, которые предусмотрены как часть изделия, генерирующего аэрозоль.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создана система, генерирующая аэрозоль и содержащая:
устройство, генерирующее аэрозоль и имеющее:
корпус,
нагревательную камеру, ограничивающую зону нагрева, при этом нагревательная камера имеет размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, внутри зоны нагрева,
индукционный элемент, расположенный вокруг зоны нагрева или смежно с ней,
блок питания и контроллер, соединенные с индукционным элементом и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционный элемент для генерирования переменного магнитного поля внутри зоны нагрева,
при этом индукционный элемент может быть управляемым для последовательного обеспечения первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, а затем второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени.
Предпочтительно, при использовании первое переменное магнитное поле вызывает преимущественный нагрев первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, а второе переменное магнитное поле вызывает преимущественный нагрев второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева.
Предпочтительно, в течение первого периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник, а в течение второго периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник, или в течение первого периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник, а в течение второго периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник.
Предпочтительно, индукционный элемент может быть управляемым для обеспечения трех или более разных переменных магнитных полей для трех или более отдельных периодов времени, при этом каждое из трех или более магнитных полей имеет разную частоту.
Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый токоприемник и второй токоприемник.
Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, содержит множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру, при этом множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры и отстоят друг от друга, причем множество удлиненных элементов в виде токоприемника включает в себя по меньшей мере первый токоприемник и второй токоприемник.
Предпочтительно, множество удлиненных элементов в виде токоприемника параллельны друг другу или имеют отклонение от параллельности в пределах плюс или минус 10 градусов.
Предпочтительно, первый и второй элементы в виде токоприемника, или каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника, разъемно прикреплены к устройству, генерирующему аэрозоль.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, содержит первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, и часть в виде основания, выполненную с возможностью разъемного прикрепления к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль, при этом первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, прикреплены к части в виде основания таким образом, что первый и второй элементы в виде токоприемника, или множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступают в нагревательную камеру, когда часть в виде основания разъемно присоединена к корпусу.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и имеет размер, обеспечивающий возможность его размещения в нагревательной камере таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, находится внутри зоны нагрева.
Предпочтительно, система, генерирующая аэрозоль, дополнительно содержит изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и имеет размер, обеспечивающий возможность его размещения в нагревательной камере таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, находится внутри зоны нагрева, причем изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый токоприемник и второй токоприемник.
Предпочтительно, первый токоприемник имеет первую форму, первое поперечное сечение, первый размер по длине, первый размер по ширине и первый размер по толщине, а второй токоприемник имеет вторую форму, второе поперечное сечение, второй размер по длине, второй размер по ширине и второй размер по толщине, при этом по меньшей мере одно из первой и второй формы, первого и второго поперечного сечения, первого и второго размера по длине, первого и второго размера по ширине и первого и второго размера по толщине являются разными.
Предпочтительно, первый токоприемник образован из первого материала, а второй токоприемник образован из второго материала, при этом первый материал имеет одно или более свойств материала, отличных от второго материала, причем одно или более свойств включают: удельное сопротивление материала и магнитную проницаемость материала.
Предпочтительно, индукционный элемент представляет собой одну катушку, выполненную с возможностью обеспечения как первого переменного магнитного поля, так и второго переменного магнитного поля, или индукционный элемент содержит первую катушку и вторую катушку, при этом первая катушка выполнена с возможностью приведения в действие с обеспечением первого переменного магнитного поля, а вторая катушка выполнена с возможностью приведения в действие с обеспечением второго переменного магнитного поля.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создан способ применения вышеописанной системы, генерирующей аэрозоль, при этом способ включает этапы:
вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, располагают внутри зоны нагрева,
приведения в действие индукционного элемента с обеспечением первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева в течение первого периода времени, и
приведения в действие индукционного элемента с обеспечением второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева в течение второго периода времени,
при этом первую часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревают первым токоприемником в течение первого периода времени, а вторую часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревают вторым токоприемником в течение второго периода времени.
Настоящее изобретение далее описано исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 схематически показано изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан вид сбоку в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1, на котором также показаны индукционная катушка и элементы в виде токоприемника;
на фиг. 3 показан вид с торца в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1;
на фиг. 4 показан вид с торца индукционной катушки и элементов в виде токоприемника системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 1, причем все другие компоненты опущены для ясности;
на фиг. 5 схематически показано изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 6 показан вид сбоку в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 5, на котором также показаны индукционная катушка и элементы в виде токоприемника;
на фиг. 7 показан вид с торца в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 5;
на фиг. 8 показан вид с торца индукционной катушки и элементов в виде токоприемника системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 5, причем все другие компоненты опущены для ясности;
на фиг. 9 схематически показано изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 показан схематический вид с торца, на котором показана одна возможная конфигурация токоприемника для системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 9;
на фиг. 11 показан схематический вид с торца, на котором показана другая возможная конфигурация токоприемника для системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 9; и
на фиг. 12 показан схематический вид с торца, на котором показана другая возможная конфигурация токоприемника для системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 9.
На фиг. 1 показано схематическое изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 100, генерирующее аэрозоль, согласно первому варианту осуществления и изделие 10, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью использования с устройством 100, генерирующим аэрозоль. На фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 показаны различные виды устройства 100, генерирующего аэрозоль.
Изделие 10, образующее аэрозоль, содержит сегмент 20, образующий аэрозоль, на своем дальнем конце. Сегмент 20, образующий аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, например, заглушку, содержащую табачный материал и вещество для образования аэрозоля, который выполнен с возможностью нагрева для генерирования аэрозоля.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит корпус 110 устройства, ограничивающий камеру 120 для размещения изделия 10, генерирующего аэрозоль. Ближний конец корпуса 110 имеет отверстие 125 для вставки, через которое изделие 10, генерирующее аэрозоль, может быть вставлено в камеру 120 и удалено из нее. Индукционная катушка 130 расположена внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль, между наружной стенкой корпуса 110 и камерой 120. Индукционная катушка 130 представляет собой спиральную индукционную катушку, имеющую магнитную ось, которая соответствует продольной оси камеры 120, которая в данном варианте осуществления соответствует продольной оси устройства 100, генерирующего аэрозоль. Как показано на фиг. 1, индукционная катушка 130 расположена смежно с дальней частью камеры 120 и в данном варианте осуществления проходит вдоль части длины камеры 120. В других вариантах осуществления индукционная катушка 130 может проходить вдоль всей, или по существу всей, длины камеры 120, или может проходить вдоль части длины камеры 120, и может быть расположена на удалении от дальней части камеры 120. Например, индукционная катушка 130 может проходить вдоль части длины камеры 120 и быть смежной с ближней частью камеры 120. Индукционная катушка 130 образована из проволоки и имеет множество витков, или витков намотки, проходящих вдоль ее длины. Проволока может иметь любую подходящую форму поперечного сечения, например, квадратную, овальную или треугольную. В данном варианте осуществления проволока имеет круглое поперечное сечение. В других вариантах осуществления проволока может иметь плоскую форму поперечного сечения. Например, индукционная катушка может быть образована из проволоки, имеющей прямоугольную форму поперечного сечения, и намотана таким образом, что ширина поперечного сечения проволоки проходит параллельно магнитной оси индукционной катушки. Такие плоские индукционные катушки могут обеспечивать возможность минимизации наружного диаметра индуктора и, следовательно, наружного диаметра устройства, генерирующего аэрозоль.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, также содержит внутренний блок 140 питания, например, перезаряжаемую батарею, и контроллер 150, например, печатную плату со схемой, оба из которых расположены в дальней области корпуса 110. Как контроллер 150, так и индукционная катушка 130 получают питание от блока 140 питания через электрические соединения (не показаны), проходящие через корпус 110. Предпочтительно камера 120 изолирована от индукционной катушки 130 и дальней области корпуса 110, который содержит источник 140 питания и контроллер 150, посредством непроницаемого для текучей среды разделителя. Следовательно, электрические компоненты внутри устройства 100, генерирующего аэрозоль, могут быть отделены от аэрозоля или остатков, производимых в камере 120 посредством процесса генерирования аэрозоля. Это также может облегчить очистку устройства 100, генерирующего аэрозоль, поскольку камера 120 может быть полностью опустошена просто посредством удаления изделия, генерирующего аэрозоль. Данная компоновка также может снизить риск повреждения устройства, генерирующего аэрозоль, либо во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, либо во время очистки, поскольку внутри камеры 120 отсутствуют открытые потенциально хрупкие элементы. Вентиляционные отверстия (не показаны) могут быть предусмотрены в стенках корпуса 110 для обеспечения возможности прохождения потока воздуха в камеру 120. Альтернативно или дополнительно поток воздуха может поступать в камеру 120 через отверстие 125 и протекать вдоль длины камеры 120 между наружными стенками изделия 10, генерирующего аэрозоль, и внутренними стенками камеры 120.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, также содержит токоприемник в сборе 160, расположенный внутри камеры 120. Токоприемник в сборе 160 содержит часть 170 в виде основания и два удлиненных элемента 180 в виде токоприемника, прикрепленных к части 170 в виде основания и выступающих в камеру 120. Элементы 180 в виде токоприемника параллельны друг другу, продольной оси камеры 120 и магнитной оси индукционной катушки 130.
Как лучше всего видно на фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4, элементы 180 в виде токоприемника разнесены в поперечном направлении и расположены на одинаковом расстоянии от продольной оси камеры 120. Элементы 180 в виде токоприемника расположены внутри части камеры 120, которая окружена индукционной катушкой 130 таким образом, что она выполнена с возможностью индукционного нагрева индукционной катушкой 130. Каждый элемент 180 в виде токоприемника сужается по направлению к своему свободному концу с образованием острой вершины. Это может облегчить вставку элемента 180 в виде токоприемника в изделие, генерирующее аэрозоль, размещенное в полости. В этом примере часть 170 в виде основания закреплена внутри камеры 120, и элементы 180 в виде токоприемника прикреплены к части 170 в виде основания. В других примерах часть 170 в виде основания может быть разъемно присоединена к корпусу 110 для обеспечения возможности удаления из камеры 120 токоприемника в сборе 160 в виде одного компонента. Например, часть 170 в виде основания может быть разъемно присоединена к корпусу 110 с помощью съемного зажима (не показан), резьбового соединения или подобного механического соединения.
При приведении в действие устройства 100, генерирующего аэрозоль, высокочастотный переменный ток проходит через индукционную катушку 130 для генерирования переменного магнитного поля внутри дальней части камера 120 устройства 100, генерирующего аэрозоль. Магнитное поле предпочтительно пульсирует с частотой от 1 до 30 МГц, предпочтительно от 2 до 10 МГц, например, от 5 до 7 МГц. Когда изделие 10, генерирующее аэрозоль, правильно расположено в камере 120, элементы 180 в виде токоприемника расположены внутри субстрата 20, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль. Пульсирующее поле генерирует вихревые токи внутри элементов 180 в виде токоприемника, которые в результате нагреваются. Дополнительный нагрев обеспечивается за счет потерь на магнитный гистерезис внутри элементов 180 в виде токоприемника. Нагретый элемент 180 в виде токоприемника нагревает субстрат 20, образующий аэрозоль, изделия 10, генерирующего аэрозоль, до достаточной температуры для образования аэрозоля. Аэрозоль затем может быть втянут по ходу потока через изделие 10, генерирующее аэрозоль, для вдыхания пользователем. Такое приведение в действие может осуществляться вручную или может происходить автоматически в ответ на затяжку, осуществляемую пользователем на изделии 10, генерирующем аэрозоль, например, посредством использования датчика затяжки.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать концентратор потока (не показан), расположенный вокруг индукционной катушки 130 и образованный из материала, имеющего высокую относительную магнитную проницаемость, таким образом, магнитное поле, создаваемое индукционной катушкой 130, притягивается к концентратору потока и направляется им. Таким образом, концентратор потока может ограничивать степень, до которой магнитное поле, создаваемое индукционной катушкой 130, проходит за пределы корпуса 110 и может увеличивать плотность магнитного поля внутри камеры 120. Это может увеличить ток, генерируемый внутри элементов в виде токоприемника, для обеспечения более эффективного нагрева. Такой концентратор потока может быть выполнен из любого подходящего материала или материалов, имеющих высокую относительную магнитную проницаемость. Например, концентратор потока может быть образован из одного или более ферромагнитных материалов, например, ферритового материала, ферритового порошка, удерживаемого в связующем, или любого другого подходящего материала, содержащего ферритовый материал, такого как ферритный чугун, ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь. Концентратор потока предпочтительно выполнен из материала или материалов, имеющих высокую относительную магнитную проницаемость, то есть материала, имеющего относительную магнитную проницаемость по меньшей мере 5 при измерении при 25 градусах Цельсия, например, по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 80 или по меньшей мере 100. Эти приведенные в качестве примера значения могут относиться к относительной магнитной проницаемости материала концентратора потока для частоты от 6 до 8 МГц и температуры 25 градусов Цельсия.
На фиг. 5 показано схематическое изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 200, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления и изделие 10, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью использования с устройством 200, генерирующим аэрозоль. На фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8 показаны различные виды устройства 200, генерирующего аэрозоль.
Устройство 200, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления сходно по конструкции и работе с устройством 100, генерирующим аэрозоль, согласно первому варианту осуществления, и при наличии одинаковых признаков использовались подобные цифровые обозначения. Однако в отличие от устройства 100, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления устройство 200, генерирующее аэрозоль, имеет индуктор в сборе 260, содержащий три удлиненных элемента 280 в виде токоприемника, прикрепленных к части 270 в виде основания. Три удлиненных элемента 280 в виде токоприемника расположены в виде закономерной схемы. В частности, элементы 280 в виде токоприемника расположены таким образом, что каждый элемент 280 в виде токоприемника расположен на вершине равностороннего треугольника. Таким образом, множество удлиненных элементов 280 в виде токоприемника разнесены как в первом поперечном направлении камеры, так и во втором поперечном направлении камеры, которое перпендикулярно первому поперечному направлению. Это означает, что множество удлиненных элементов 280 в виде токоприемника разнесены по площади камеры 120, и каждый проходит вдоль разной плоскости. Это может привести к более равномерному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере.
На фиг. 9 показано схематическое изображение в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 9, подобен варианту осуществления, описанному выше в отношении фиг. 1. Соответственно, компоненты системы, которые являются такими же, как описанные выше в отношении фиг. 1, были обозначены такими же ссылочными номерами, и соответствующее описание не было повторено. На фиг. 10 показан вид с торца устройства 100, генерирующего аэрозоль, по фиг. 9, показывающий конфигурацию двух токоприемников 960, 980.
Вариант осуществления по фиг. 9 отличается от варианта осуществления по фиг. 1 тем, что устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит индукционный элемент 930, содержащий две индукционные катушки, приводимые в действие по отдельности. Первая индукционная катушка 931 выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля, имеющего частоту от 3 до 5 МГц, а вторая индукционная катушка 932 выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля, имеющего частоту от 7 до 10 МГц. Первая индукционная катушка 931 и вторая индукционная катушка 932 соединены с контроллером 150 и могут быть приведены в действие по отдельности и последовательно.
Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит два удлиненных элемента 960, 980 в виде токоприемника, расположенных так, чтобы выступать в камеру. Первый элемент 960 в виде токоприемника выполнен с возможностью более эффективного нагрева, чем второй элемент 980 в виде токоприемника, при приведении в действие первой индукционной катушки 931. Таким образом, первый элемент в виде токоприемника выполнен с возможностью нагрева до температуры более чем 300 градусов по Цельсию при приведении в действие первой индукционной катушки 931, тогда как второй элемент в виде токоприемника выполнен с возможностью нагрева до температуры ниже 300 градусов по Цельсию при приведении в действие первой индукционной катушки. При использовании это означает, что аэрозоль может быть сгенерирован из субстрата, образующего аэрозоль, вблизи первого элемента в виде токоприемника, а не из части субстрата, образующего аэрозоль, вблизи второго элемента в виде токоприемника. И наоборот, второй элемент 980 в виде токоприемника выполнен с возможностью более эффективного нагрева, чем первый элемент 960 в виде токоприемника, при приведении в действие второй индукционной катушки 932. Таким образом, второй элемент в виде токоприемника выполнен с возможностью нагрева до температуры более чем 300 градусов по Цельсию при приведении в действие второй индукционной катушки 932, тогда как первый элемент в виде токоприемника выполнен с возможностью нагрева до температуры ниже 300 градусов по Цельсию при приведении в действие второй индукционной катушки. При использовании это означает, что аэрозоль может быть сгенерирован из субстрата, образующего аэрозоль, вблизи второго элемента в виде токоприемника, а не из части субстрата, образующего аэрозоль, вблизи первого элемента в виде токоприемника.
Путем последовательного приведения в действие первого элемента в виде токоприемника и второго элемента в виде токоприемника может быть достигнут последовательный нагрев разных частей субстрата, образующего аэрозоль.
Имеется ряд параметров, которые могут быть изменены для регулирования каждого элемента в виде токоприемника для более эффективной работы при любой конкретной частоте переменного магнитного поля. Например, можно изменять все из формы, размера, магнитной проницаемости и удельного сопротивления для изменения того, каким образом вихревые токи генерируются внутри токоприемника, и эффективности нагрева.
В качестве примера, на фиг. 10 показан вид с торца двух токоприемников 960 и 980. Эти токоприемники выполнены в виде удлиненных пластин, имеющих продольный размер, который больше, чем размер по ширине, который больше, чем размер по толщине. Продольный размер составляет 10 мм, размер по ширине составляет 3 мм, и размер по толщине составляет 1 мм. Первый токоприемник 960 может быть образован из нержавеющей стали марки 430, а второй токоприемник может быть образован из графитового материала.
Дополнительные примеры различных конфигураций элементов в виде токоприемника показаны на фиг. 11 и 12. На фиг. 11 первый токоприемник 1160 образован из удлиненной пластины из нержавеющей стали марки 430, а второй токоприемник 1180 выполнен из удлиненной трубки из нержавеющей стали марки 430. На фиг. 12 первый токоприемник 1260 образован из удлиненного стержня с квадратным поперечным сечением из алюминия, а второй токоприемник 1280 образован из удлиненного стержня с круглым поперечным сечением из алюминия.
Специалист в данной области техники может изменять размер, форму и материал для образования разных элементов в виде токоприемника, которые создают разные ответы в виде нагрева на воздействие переменных магнитных полей разной частоты.
Приведенные в качестве примера варианты осуществления, описанные выше, не предназначены для ограничения объема формулы изобретения. Специалистам в данной области техники будут очевидны и другие варианты осуществления, соответствующие вышеописанным приведенным в качестве примера вариантам осуществления.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С НЕКРУГЛОЙ ИНДУКЦИОННОЙ КАТУШКОЙ | 2018 |
|
RU2769393C2 |
| СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С НЕСКОЛЬКИМИ ИНДУКЦИОННЫМИ КАТУШКАМИ | 2018 |
|
RU2764090C2 |
| СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С НЕСКОЛЬКИМИ ИНДУКЦИОННЫМИ КАТУШКАМИ | 2018 |
|
RU2770853C2 |
| СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С НЕСКОЛЬКИМИ ИНДУКЦИОННЫМИ КАТУШКАМИ | 2018 |
|
RU2764425C2 |
| УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩИЕ АЭРОЗОЛЬ | 2018 |
|
RU2776799C2 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, СО СЪЕМНЫМ ТОКОПРИЕМНИКОМ | 2018 |
|
RU2764112C2 |
| НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ С РАСШИРЯЮЩИМСЯ ТОКОПРИЕМНИКОМ ДЛЯ УСТРОЙСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ | 2020 |
|
RU2786424C1 |
| Генерирующее аэрозоль устройство, генерирующая аэрозоль система и способ управления генерирующим аэрозоль устройством | 2020 |
|
RU2819588C2 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, ИМЕЮЩЕЕ ЭЛАСТИЧНЫЙ ТОКОПРИЕМНИК | 2018 |
|
RU2764529C2 |
| ИЗДЕЛИЕ, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ,С ТОКОПРИЕМНИКОМ, СОСТОЯЩИМ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ МАТЕРИАЛОВ | 2015 |
|
RU2645205C1 |
Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к системам, генерирующим аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, имеет корпус и нагревательную камеру, ограничивающую зону нагрева, при этом нагревательная камера имеет размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, внутри зоны нагрева. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит индукционный элемент, расположенный вокруг зоны нагрева или смежно с ней. Устройство, генерирующее аэрозоль, блок питания и контроллер соединены с индукционным элементом и выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционный элемент для генерирования переменного магнитного поля внутри зоны нагрева. Индукционный элемент может быть управляемым для последовательного обеспечения первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, а затем второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени. Технический результат заключается в оптимизации процесса нагрева изделия, генерирующего аэрозоль. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
1. Система, генерирующая аэрозоль и содержащая:
устройство, генерирующее аэрозоль и имеющее:
корпус,
нагревательную камеру, ограничивающую зону нагрева, при этом нагревательная камера имеет размеры, обеспечивающие возможность размещения по меньшей мере части субстрата, образующего аэрозоль, внутри зоны нагрева,
индукционный элемент, расположенный вокруг зоны нагрева или смежно с ней,
блок питания и контроллер, соединенные с индукционным элементом и выполненные с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционный элемент для генерирования переменного магнитного поля внутри зоны нагрева,
при этом индукционный элемент может быть управляемым для последовательного обеспечения первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, а затем второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени.
2. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 1, в которой при использовании первое переменное магнитное поле вызывает преимущественный нагрев первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева, а второе переменное магнитное поле вызывает преимущественный нагрев второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева.
3. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 2, в которой в течение первого периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник, а в течение второго периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник, или в течение первого периода времени второй токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем первый токоприемник, а в течение второго периода времени первый токоприемник нагревается до более высокой температуры, чем второй токоприемник.
4. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 1-3, в которой индукционный элемент может быть управляемым для обеспечения трех или более разных переменных магнитных полей для трех или более отдельных периодов времени, при этом каждое из трех или более магнитных полей имеет разную частоту.
5. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 2-4, в которой устройство, генерирующее аэрозоль, содержит первый токоприемник и второй токоприемник.
6. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 5, в которой устройство, генерирующее аэрозоль, содержит множество удлиненных элементов в виде токоприемника, выступающих в камеру, при этом множество удлиненных элементов в виде токоприемника проходят в продольном направлении камеры и отстоят друг от друга, причем множество удлиненных элементов в виде токоприемника включает в себя по меньшей мере первый токоприемник и второй токоприемник.
7. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 6, в которой множество удлиненных элементов в виде токоприемника параллельны друг другу или имеют отклонение от параллельности в пределах плюс или минус 10 градусов.
8. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 5-7, в которой первый и второй элементы в виде токоприемника или каждый из множества удлиненных элементов в виде токоприемника разъемно прикреплены к устройству, генерирующему аэрозоль.
9. Система, генерирующая аэрозоль, по п. 8, содержащая первый и второй элементы в виде токоприемника или множество удлиненных элементов в виде токоприемника и часть в виде основания, выполненную с возможностью разъемного прикрепления к корпусу устройства, генерирующего аэрозоль, при этом первый и второй элементы в виде токоприемника или множество удлиненных элементов в виде токоприемника прикреплены к части в виде основания таким образом, что первый и второй элементы в виде токоприемника или множество удлиненных элементов в виде токоприемника выступают в нагревательную камеру, когда часть в виде основания разъемно присоединена к корпусу.
10. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и имеет размер, обеспечивающий возможность его размещения в нагревательной камере таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, находится внутри зоны нагрева.
11. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из пп. 2-4, дополнительно содержащая изделие, генерирующее аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, и имеет размер, обеспечивающий возможность его размещения в нагревательной камере таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, находится внутри зоны нагрева, причем изделие, генерирующее аэрозоль, содержит первый токоприемник и второй токоприемник.
12. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в которой первый токоприемник имеет первую форму, первое поперечное сечение, первый размер по длине, первый размер по ширине и первый размер по толщине, а второй токоприемник имеет вторую форму, второе поперечное сечение, второй размер по длине, второй размер по ширине и второй размер по толщине, при этом по меньшей мере одно из первой и второй формы, первого и второго поперечного сечения, первого и второго размера по длине, первого и второго размера по ширине и первого и второго размера по толщине являются разными.
13. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в которой первый токоприемник образован из первого материала, а второй токоприемник образован из второго материала, при этом первый материал имеет одно или более свойств материала, отличных от второго материала, причем одно или более свойств включают: удельное сопротивление материала и магнитную проницаемость материала.
14. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, в которой индукционный элемент представляет собой одну катушку, выполненную с возможностью обеспечения как первого переменного магнитного поля, так и второго переменного магнитного поля, или индукционный элемент содержит первую катушку и вторую катушку, при этом первая катушка выполнена с возможностью приведения в действие с обеспечением первого переменного магнитного поля, а вторая катушка выполнена с возможностью приведения в действие с обеспечением второго переменного магнитного поля.
15. Способ применения системы, генерирующей аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, при этом способ включает этапы:
вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в нагревательную камеру устройства, генерирующего аэрозоль, таким образом, что по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, располагают внутри зоны нагрева,
приведения в действие индукционного элемента с обеспечением первого переменного магнитного поля, имеющего первую частоту, в течение первого периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, первого токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева в течение первого периода времени, и
приведения в действие индукционного элемента с обеспечением второго переменного магнитного поля, имеющего вторую частоту, в течение второго периода времени, с преимущественным нагревом, таким образом, второго токоприемника, расположенного внутри зоны нагрева в течение второго периода времени,
при этом первую часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревают первым токоприемником в течение первого периода времени, а вторую часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревают вторым токоприемником в течение второго периода времени.
| WO 20151772641 A1, 26.11.2015 | |||
| WO 2017029268 A1, 23.02.2017 | |||
| CN 106163306 A, 23.11.2016 | |||
| CN 205233455 U, 18.05.2016 | |||
| СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ С КОНТРОЛЕМ ПОТРЕБЛЕНИЯ И ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ | 2012 |
|
RU2618436C2 |
| WO 2014066730 A1, 01.05.2014. | |||
