НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО И ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА Российский патент 2022 года по МПК A24F40/46 A24F40/40 H05K1/18 

Настоящее изобретение относится к нагревательному узлу для генерирующего аэрозоль устройства. Настоящее изобретение также относится к генерирующему аэрозоль устройству, содержащему нагревательный узел.

Генерирующая аэрозоль система одного типа представляет собой электрическую курительную систему (см., например, публикацию WO 2017163045 A1 или US 2016374400 A1). Известные удерживаемые в руке электрические курительные системы обычно содержат генерирующее аэрозоль устройство, содержащее батарею, электронные схемы управления и электрический нагреватель для нагрева курительного изделия, выполненного специально для использования с генерирующим аэрозоль устройством. В некоторых примерах курительное изделие содержит заглушку из образующего аэрозоль субстрата, например, табачную заглушку, причем нагреватель, заключенный внутри генерирующего аэрозоль устройства, вставляется в образующий аэрозоль субстрат при вставке курительного изделия в генерирующее аэрозоль устройство.

Электронные схемы управления обычно обеспечены на печатной плате, которая электрически соединена с нагревателем посредством электрических проводов, проходящих между печатной платой и нагревателем. Однако размещение электрических проводов между печатной платой и нагревателем и припаивание компонентов друг к другу усложняют процесс изготовления. Кроме того, вследствие сравнительно малого размера удерживаемых в руке генерирующих аэрозоль устройств электрические провода обычно имеют малый диаметр. Следовательно, если провода подвергаются механическим нагрузкам во время по меньшей мере одного из изготовления и использования генерирующего аэрозоль устройства, возможно повреждение одного или более проводов и невозможность подачи электрической мощности на электрический нагреватель.

Было бы желательно создать такой нагревательный узел для генерирующего аэрозоль устройства, в котором были бы нивелированы или устранены по меньшей мере некоторые из указанных недостатков известных нагревательных узлов для генерирующих аэрозоль устройств.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложен нагревательный узел для генерирующего аэрозоль устройства. Нагревательный узел содержит удлиненный электрический нагреватель, имеющий первый конец и второй конец, и печатную плату, содержащую соединительный участок. Соединительный участок перекрывается с первым концом удлиненного электрического нагревателя и припаян непосредственно к первому концу удлиненного электрического нагревателя.

Непосредственное припаивание удлиненного электрического нагревателя к печатной плате обеспечивает преимущество, состоящее в исключении необходимости в обеспечении каких-либо промежуточных электрических соединений, таких как один или более электрических проводов. Таким образом, нагревательные узлы согласно настоящему изобретению обеспечивают более надежное электрическое соединение между электрическим нагревателем и печатной платой по сравнению с компоновками нагревателя и печатной платы в известных генерирующих аэрозоль системах.

Перекрывание соединительного участка печатной платы с первым концом удлиненного электрического нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия требуемому ориентированию нагревателя относительно печатной платы. Например, перекрывание соединительного участка печатной платы с первым концом удлиненного электрического нагревателя обеспечивает возможность содействия ориентированию нагревателя параллельно относительно соединительного участка.

Перекрывание соединительного участка печатной платы с первым концом удлиненного электрического нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в возможности увеличения площади поверхности паяного электрического соединения между нагревателем и соединительным участком. Увеличенная площадь поверхности паяного электрического соединения обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении более надежного электрического соединения между электрическим нагревателем и печатной платой. Увеличенная площадь поверхности паяного электрического соединения обеспечивает преимущество, состоящее в возможности уменьшения электрического сопротивления электрического соединения между электрическим нагревателем и печатной платой. Благодаря уменьшению электрического сопротивления паяного электрического соединения, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности снижения электрической мощности, требующейся для управления электрическим нагревателем. Благодаря снижению электрического сопротивления паяного электрического соединения, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности уменьшения нежелательного резистивного нагрева паяного электрического соединения.

Предпочтительно, соединительный участок печатной платы может быть по существу плоским. Предпочтительно, соединительный участок проходит по существу параллельно первому концу удлиненного электрического нагревателя. Параллельное расположение соединительного участка и первого конца удлиненного электрического нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия непосредственному припаиванию соединительного участка к первому концу удлиненного электрического нагревателя.

Печатная плата может быть по существу плоской. Предпочтительно, печатная плата проходит по существу параллельно удлиненному электрическому нагревателю. Параллельное расположение печатной платы и удлиненного электрического нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в возможности создания удлиненного нагревательного узла. Удлиненный нагревательный узел обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия вставке нагревательного узла в корпус генерирующего аэрозоль устройства. Например, в тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит трубчатый корпус, удлиненный нагревательный узел обеспечивает возможность содействия вставке нагревательного узла в корпус.

Предпочтительно, печатная плата содержит основной участок, причем соединительный участок проходит от указанного основного участка. Основной участок обеспечивает преимущество, состоящее в возможности образования участка печатной платы, на котором могут быть смонтированы один или более электрических компонентов. Нагревательный узел может содержать один или более электрических компонентов, смонтированных на основном участке печатной платы. Подходящие электрические компоненты включают, но без ограничения, резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, трансформаторы, интегральные схемы и их комбинации. Указанные один или более электрических компонентов могут быть смонтированы на основном участке печатной платы путем поверхностного монтажа. Указанные один или более электрических компонентов могут быть припаяны к основному участку печатной платы.

Предпочтительно, по меньшей мере часть соединительного участка является гибкой. Гибкая часть соединительного участка обеспечивает преимущество, состоящее в возможности относительного перемещения между удлиненным электрическим нагревателем и основным участком печатной платы. Возможность относительного перемещения между удлиненным электрическим нагревателем и основным участком печатной платы обеспечивает преимущество, состоящее в обеспечении более прочного электрического соединения между электрическим нагревателем и печатной платой. Возможность относительного перемещения между удлиненным электрическим нагревателем и основным участком печатной платы обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия правильному размещению печатной платы и удлиненного электрического нагревателя внутри корпуса генерирующего аэрозоль устройства.

Предпочтительно, соединительный участок печатной платы выполнен как единое целое с основным участком печатной платы. Благодаря тому, что соединительный участок образует единое целое с основным участком, исключается необходимость в электрическом соединении, таком как паяное соединение, между соединительным участком и основным участком. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в исключении риска неисправности электрического соединения между соединительным участком и основным участком.

Предпочтительно, основной участок печатной платы является по существу жестким. Жесткий основной участок печатной платы обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия монтажу одного или более электрических компонентов на основном участке печатной платы. Жесткий основной участок печатной платы обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия монтажу нагревательного узла внутри корпуса генерирующего аэрозоль устройства. Например, жесткий основной участок печатной платы может быть прикреплен к корпусу генерирующего аэрозоль устройства. Жесткий основной участок печатной платы может быть прикреплен к корпусу генерирующего аэрозоль изделия за счет посадки с натягом.

В тех вариантах осуществления, в которых по меньшей мере часть соединительного участка является гибкой, соединительный участок может содержать гибкую часть, отходящую от основного участка, и жесткую часть, отходящую от гибкой части, причем первый конец удлиненного электрического нагревателя припаян непосредственно к жесткой части соединительного участка. Жесткая часть соединительного участка обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия припаиванию первого конца удлиненного электрического нагревателя к соединительному участку.

Предпочтительно, гибкая часть соединительного участка содержит первый конец и второй конец, причем гибкая часть проходит на своем первом конце от основного участка печатной платы, а жесткая часть соединительного участка проходит от второго конца гибкой части.

Предпочтительно, жесткая часть соединительного участка выполнена как единое целое с гибкой частью соединительного участка. Благодаря выполнению жесткой части как единого целого с гибкой частью, обеспечивается преимущество, состоящее в исключении необходимости в электрическом соединении, таком как паяное соединение, между жесткой частью и гибкой частью. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в исключении риска неисправности электрического соединения между жесткой частью и гибкой частью.

Удлиненный электрический нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель. Удлиненный электрический нагреватель может иметь форму катушки. Удлиненный электрический нагреватель может быть выполнен с возможностью нагрева конструкции для переноса текучей среды. Нагревательный узел может содержать конструкцию для переноса текучей среды, при этом удлиненный электрический нагреватель выполнен с возможностью нагрева конструкции для переноса текучей среды. Конструкция для переноса текучей среды может содержать фитиль. Удлиненный электрический нагреватель может иметь форму катушки, при этом удлиненный электрический нагреватель намотан вокруг конструкции для переноса текучей среды.

Удлиненный электрический нагреватель может иметь форму лезвия. Удлиненный электрический нагреватель может быть булавчатым. Удлиненный электрический нагреватель может сужаться на конус. Предпочтительно, удлиненный электрический нагреватель имеет форму лезвия. Удлиненный электрический нагреватель в форме лезвия обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия непосредственному припаиванию первого конца удлиненного электрического нагревателя к соединительному участку печатной платы. По этой причине удлиненный электрический нагреватель в форме лезвия может быть особо предпочтительным в тех вариантах осуществления, в которых соединительный участок печатной платы является по существу плоским.

Второй конец удлиненного электрического нагревателя может образовывать сужающийся участок удлиненного электрического нагревателя. Сужающийся участок обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия вставке второго конца удлиненного электрического нагревателя в образующее аэрозоль изделие во время использования нагревательного узла в генерирующем аэрозоль устройстве.

Удлиненный электрический нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель.

Удлиненный электрический нагреватель может содержать резистивный нагревательный элемент. Удлиненный электрический нагреватель может содержать электроизоляционную подложку, на которой размещен резистивный нагревательный элемент.

Предпочтительно, электроизоляционная подложка является стабильной при рабочей температуре удлиненного электрического нагревателя. Предпочтительно, электроизоляционная подложка является стабильной при температурах вплоть до приблизительно 400 градусов по Цельсию, более предпочтительно приблизительно 500 градусов по Цельсию, более предпочтительно приблизительно 600 градусов по Цельсию, более предпочтительно приблизительно 700 градусов по Цельсию, более предпочтительно приблизительно 800 градусов по Цельсию. Рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять по меньшей мере примерно 200 градусов по Цельсию. Рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять менее чем приблизительно 700 градусов по Цельсию. Рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять менее чем приблизительно 600 градусов по Цельсию. Рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять менее чем приблизительно 500 градусов по Цельсию. Рабочая температура резистивного нагревательного элемента во время использования может составлять менее чем приблизительно 400 градусов по Цельсию.

Электроизоляционная подложка может представлять собой керамический материал, такой как диоксид циркония или оксид алюминия. Предпочтительно, электроизоляционная подложка имеет теплопроводность приблизительно 2 ватта на метр-кельвин или менее.

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

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

Предпочтительно, удлиненный электрический нагреватель содержит первый и второй электрические контакты, размещенные на первом конце удлиненного электрического нагревателя, причем первый и второй электрические контакты электрически соединены с резистивным нагревательным элементом и припаяны непосредственно к соединительному участку печатной платы. Предпочтительно, первый и второй электрические контакты могут иметь по меньшей мере одно из большей площади поверхности и меньшего электрического сопротивления по сравнению с резистивным нагревательным элементом.

Первый и второй электрические контакты могут быть выполнены как единое целое с резистивным нагревательным элементом. Первый и второй электрические контакты могут быть выполнены из того же материала, что и резистивный нагревательный элемент. Первый и второй электрические контакты могут быть выполнены из материала, отличного от материала резистивного нагревательного элемента.

Нагревательный узел может содержать втулку, через которую проходит удлиненный электрический нагреватель. Благодаря обеспечению нагревательного узла, содержащего втулку, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия установке удлиненного электрического нагревателя внутри корпуса генерирующего аэрозоль устройства. Иначе говоря, втулка может быть выполнена по размерам и форме с возможностью установки внутри корпуса генерирующего аэрозоль устройства. Предпочтительно, первый конец удлиненного электрического нагревателя проходит от первой стороны втулки, а второй конец удлиненного электрического нагревателя проходит от второй стороны втулки.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее корпус, образующий полость для размещения генерирующего аэрозоль изделия, и нагревательный узел согласно первому аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любыми из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Нагревательный узел расположен внутри корпуса, так что второй конец удлиненного электрического нагревателя проходит внутрь полости. Генерирующее аэрозоль устройство также содержит источник питания, размещенный внутри корпуса и электрически соединенный с печатной платой нагревательного узла, причем печатная плата выполнена с возможностью подачи электрической мощности от источника питания на удлиненный электрический нагреватель.

Нагревательный узел может быть прикреплен к корпусу с помощью по меньшей мере одного из адгезива и за счет посадки с натягом. Печатная плата нагревательного узла может быть размещена внутри корпуса за счет посадки с натягом. В тех вариантах осуществления, в которых печатная плата прикреплена к корпусу, эта печатная плата предпочтительно содержит жесткий основной участок, как описано в данном документе.

Нагревательный узел может содержать втулку, как описано в данном документе. Втулка может быть прикреплена к корпусу. Втулка может быть приклеена к корпусу. Втулка может быть размещена внутри корпуса за счет посадки с натягом.

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит схему управления, выполненную с возможностью управления подачей электрической мощности от электрического источника питания на электрический нагреватель. Предпочтительно, схема управления размещена на печатной плате. В тех вариантах осуществления, в которых печатная плата содержит основной участок, управляющая схема предпочтительно размещена на этом основном участке.

Источник питания может представлять собой источник напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею. Например, источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой другой тип устройства накопления заряда, например, конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления энергии, достаточной для использования генерирующего аэрозоль устройства с одним или более генерирующими аэрозоль изделиями.

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха сообщается по текучей среде с расположенным раньше по потоку концом полости устройства. Предпочтительно, удлиненный нагревательный элемент проходит в полость устройства от расположенного раньше по потоку конца полости устройства.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик для обнаружения воздушного потока, указывающего на осуществление затяжки потребителем. Датчик может быть смонтирован на печатной плате. Датчик воздушного потока может представлять собой электромеханическое устройство. Датчик воздушного потока может представлять собой любое из следующего: механического устройства, оптического устройства, оптико-механического устройство и датчика на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Генерирующее аэрозоль устройство может содержать приводимый вручную переключатель для инициирования затяжки потребителем.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик температуры. Датчик температуры может быть смонтирован на печатной плате. Датчик температуры может определять температуру удлиненного электрического нагревателя или температуру генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри полости устройства. Датчик температуры может представлять собой термистор. Датчик температуры может содержать схему, выполненную с возможностью измерения удельного сопротивления удлиненного электрического нагревателя и определения температуры удлиненного электрического нагревателя путем сравнения измеренного удельного сопротивления с калиброванной кривой, показывающей зависимость удельного сопротивления от температуры.

Благодаря определению температуры удлиненного электрического нагревателя, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия регулированию температуры, до которой удлиненный электрический нагреватель нагревается во время использования. Генерирующее аэрозоль устройство может быть выполнено с возможностью регулирования подачи электрической мощности на удлиненный электрический нагреватель в ответ на изменение измеряемого удельного сопротивления удлиненного электрического нагревателя.

Благодаря определению температуры удлиненного электрического нагревателя, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия обнаружению затяжек. Например, измеренное падение температуры удлиненного электрического нагревателя может соответствовать осуществлению пользователем затяжки или втягивания на генерирующем аэрозоль устройстве.

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит индикатор для указания на то, что удлиненный электрический нагреватель активирован. Индикатор может содержать источник света, активируемый при активации удлиненного электрического нагревателя. Индикатор может быть смонтирован на печатной плате.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать по меньшей мере одно из внешнего штекера или разъема и по меньшей мере одного внешнего электрического контакта, обеспечивающих возможность соединения генерирующего аэрозоль устройства с другим электрическим устройством. Например, генерирующее аэрозоль устройство может содержать USB-штекер или USB-разъем для обеспечения возможности соединения генерирующего аэрозоль устройства с другим устройством, оснащенным USB. Например, USB-штекер или разъем может обеспечивать возможность соединения генерирующего аэрозоль устройства с зарядным USB-устройством для зарядки перезаряжаемого источника питания внутри этого генерирующего аэрозоль устройства. USB-штекер или разъем может, дополнительно или в качестве альтернативы, поддерживать передачу данных на генерирующее аэрозоль устройство и/или от него. Дополнительно или в качестве альтернативы, генерирующее аэрозоль устройство может быть соединено с компьютером для передачи на это устройство данных, таких как новые профили нагрева для новых генерирующих аэрозоль изделий.

В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройств содержит USB-штекер или разъем, это генерирующее аэрозоль устройство также может содержать съемный колпачок, надеваемый на USB-штекер или разъем, когда они не используются. В тех вариантах осуществления, в которых USB-штекер или разъем представляет собой USB-штекер, этот USB-штекер, дополнительно или в качестве альтернативы, может быть размещен внутри устройства с возможностью выборочного выдвижения.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство согласно второму аспекту настоящего изобретения, в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе, и генерирующее аэрозоль изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат.

В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат, который при его нагреве выделяет летучие соединения, способные образовывать аэрозоль.

Образующий аэрозоль субстрат может содержать табачную заглушку. Табачная заглушка может содержать одно или более из следующего: порошка, гранул, шариков, кусочков, тонких трубочек, полосок или листов, содержащих одно или более из табачных листьев, фрагментов табачных жилок, восстановленного табака, гомогенизированного табака, экструдированного табака и расширенного табака. При необходимости, табачная заглушка может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения, подлежащие выделению при нагреве табачной заглушки. При необходимости, табачная заглушка также может содержать капсулы, которые содержат, например, дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения. Такие капсулы могут плавиться во время нагрева табачной заглушки. В качестве альтернативы или дополнительно, такие капсулы могут быть разрушены до, во время или после нагрева табачной заглушки.

Если табачная заглушка содержит гомогенизированный табачный материал, то этот гомогенизированный табачный материал может быть получен в результате агломерации табака в виде частиц. Гомогенизированный табачный материал может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы, содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материала может составлять от 5 процентов до 30 процентов в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы в результате агломерации табака в виде частиц, полученного путем помола или измельчения другим способом одного или обоих из табачных листовых пластин и жилок табачного листа; в качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других табачных отходов в виде частиц, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, которые представляют собой табачные эндогенные связующие, одно или более внешних связующих, которые представляют собой табачные экзогенные связующие, или их сочетание для поддержки агломерации табака в виде частиц. В качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их сочетания. Листы гомогенизированного табачного материала предпочтительно получают с использованием литьевого процесса того типа, который обычно включает литье суспензии, содержащей табак в виде частиц и одно или более связующих, на конвейерную ленту или другую опорную поверхность, сушку литой суспензии для получения листа гомогенизированного табачного материала и съем листа гомогенизированного табачного материала с указанной опорной поверхности.

Генерирующее аэрозоль изделие может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 13 миллиметров.

Генерирующее аэрозоль изделие может содержать мундштук, расположенный дальше по потоку относительно табачной заглушки. Мундштук может быть размещен на расположенном дальше по потоку конце генерирующего аэрозоль изделия. Мундштук может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку. Предпочтительно, мундштук имеет длину приблизительно 7 миллиметров, однако он может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.

Табачная заглушка может иметь длину приблизительно 12 миллиметров. Табачная заглушка может иметь длину приблизительно 10 миллиметров.

Диаметр табачной заглушки может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров.

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

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

на фиг. 1 показан вид в плане нагревательного подузла;

на фиг. 2 показан вид в плане нагревательного узла согласно варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего нагревательный подузел по фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид сбоку нагревательного узла по фиг. 2;

на фиг. 4 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства, содержащего нагревательный узел по фиг. 2 и 3; и

на фиг. 5 показан вид в сечении генерирующей аэрозоль системы, содержащей генерирующее аэрозоль устройство по фиг. 4.

На фиг. 1 показан вид в плане нагревательного подузла 10, содержащего удлиненный электрический нагреватель 12. Удлиненный электрический нагреватель 12 содержит электроизоляционную подложку 14 и резистивный нагревательный элемент 16, размещенный на электроизоляционной подложке 14. На подложке 14 также размещены первый и второй электрические контакты 18, 20, электрически соединенные с резистивным нагревательным элементом 16. Удлиненный электрический нагреватель 12 содержит первый конец 22, на котором размещены первый и второй электрические контакты 18, 20. Удлиненный электрический нагреватель 12 также содержит второй конец 24, на котором размещен резистивный нагревательный элемент 16. Второй конец 24 удлиненного электрического нагревателя 12 сужается для облегчения вставки удлиненного электрического нагревателя 12 в генерирующее аэрозоль изделие.

Нагревательный подузел 10 также содержит втулку 26, через которую проходит удлиненный электрический нагреватель 12.

На фиг. 2 показан вид в плане нагревательного узла 30 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Нагревательный узел 30 содержит нагревательный подузел 10 по фиг. 1. Нагревательный узел 30 также содержит печатную плату 32, содержащую основной участок 34 и соединительный участок 36, проходящий от конца основного участка 34. Соединительный участок 36 выполнен как единое целое с основным участком 34. Нагревательный узел 30 также содержит множество электрических компонентов 38, смонтированных на поверхности основного участка 34 печатной платы 32.

На фиг. 3 показан вид сбоку нагревательного узла 30. Основной участок 34 печатной платы 32 является жестким и поддерживает смонтированные на нем электрические компоненты 38. Соединительный участок 36 печатной платы 32 содержит гибкую часть 40 и жесткую часть 42. Жесткая часть 42 соединительного участка 36 припаяна непосредственно в месте паяного соединения 44 к первому и второму электрическим контактам 18, 20 на первом конце 22 удлиненного нагревательного элемента 12. Гибкая часть 40 и жесткая часть 42 выполнены как единое целое друг с другом. Предпочтительно, гибкая часть 40 обеспечивает относительное перемещение между удлиненным электрическим нагревателем 12 и основным участком 34 печатной платы 32, например, во время вставки нагревательного узла 30 в корпус генерирующего аэрозоль устройства.

На фиг. 4 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства 50, содержащего нагревательный узел 30. Генерирующее аэрозоль устройство 50 содержит корпус 52, образующий полость 54 для размещения генерирующего аэрозоль изделия. Нагревательный узел 30 размещен внутри корпуса 52 и удерживается внутри корпуса за счет посадки с натягом. В частности, втулка 26 размещена внутри корпуса 52 за счет посадки с натягом, и основной участок 34 печатной платы 32 размещен за счет посадки с натягом внутри паза 56, выполненного внутри корпуса 52.

Генерирующее аэрозоль устройство 50 также содержит источник 58 питания в виде перезаряжаемой батареи, размещенной внутри корпуса 52. Источник 58 питания электрически соединен с печатной платой 32 посредством электрического соединителя 60. Во время использования схема управления, содержащая по меньшей мере некоторые электрические компоненты 38 на печатной плате 32, управляет подачей электрической мощности от источника 58 питания на резистивную нагревательную часть 16 удлиненного электрического нагревателя 12.

На фиг. 5 показан вид в сечении генерирующей аэрозоль системы 70, содержащей генерирующее аэрозоль устройство 50 по фиг. 4 и генерирующее аэрозоль изделие 72, съемно размещаемое внутри полости 54. Генерирующее аэрозоль 72 содержит образующий аэрозоль субстрат 74 в виде табачной заглушки, полую ацетатную трубку 76, полимерный фильтр 78, мундштук 80 и внешнюю обертку 82. При размещении генерирующее аэрозоль изделия 72 внутри полости 54 генерирующего аэрозоль устройства 50 удлиненный электрический нагреватель 12 нагревательного узла 30 размещается внутри табачной заглушки. Во время использования электрический нагреватель 12 нагревает табачную заглушку для генерирования нее аэрозоля.

Предложена группа изобретений: нагревательный узел для генерирующего аэрозоль устройства, генерирующее аэрозоль устройство и генерирующая аэрозоль система. Техническим результатом является обеспечение более надежного электрического соединения между электрическим нагревателем и печатной платой. Нагревательный узел для генерирующего аэрозоль устройства содержит удлиненный электрический нагреватель, имеющий первый конец и второй конец. Также нагревательный узел содержит печатную плату, содержащую основной участок и соединительный участок, проходящий от основного участка, перекрывающийся с первым концом удлиненного электрического нагревателя и припаянный непосредственно к первому концу удлиненного электрического нагревателя. Часть соединительного участка является гибкой, а основной участок является жестким. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Нагревательный узел для генерирующего аэрозоль устройства, содержащий: удлиненный электрический нагреватель, имеющий первый конец и второй конец; и печатную плату, содержащую основной участок и соединительный участок, проходящий от основного участка, перекрывающийся с первым концом удлиненного электрического нагревателя и припаянный непосредственно к первому концу удлиненного электрического нагревателя, причем по меньшей мере часть соединительного участка является гибкой, а основной участок является жестким.

2. Нагревательный узел по п. 1, в котором соединительный участок печатной платы является плоским.

3. Нагревательный узел по п. 2, в котором соединительный участок проходит параллельно первому концу удлиненного электрического нагревателя.

4. Нагревательный узел по п. 1, в котором печатная плата является плоской и проходит параллельно удлиненному электрическому нагревателю.

5. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором соединительный участок выполнен как единое целое с основным участком.

6. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором соединительный участок содержит гибкую часть, отходящую от основного участка, и жесткую часть, отходящую от гибкого участка, причем первый конец удлиненного электрического нагревателя припаян непосредственно к жесткой части соединительного участка.

7. Нагревательный узел по п. 6, в котором жесткая часть соединительного участка выполнена как единое целое с гибкой частью соединительного участка.

8. Нагревательный узел по п. 6 или 7, в котором гибкая часть соединительного участка содержит первый конец и второй конец, причем гибкая часть проходит на своем первом конце от основного участка печатной платы, а жесткая часть соединительного участка проходит от второго конца гибкой части.

9. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором удлиненный электрический нагреватель имеет форму лезвия, штыревую форму или коническую форму.

10. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором второй конец удлиненного электрического нагревателя образует сужающийся участок электрического нагревателя.

11. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором удлиненный нагреватель содержит резистивный нагревательный элемент.

12. Нагревательный узел по п. 11, в котором удлиненный электрический нагреватель содержит электроизоляционную подложку, на которой размещен резистивный нагревательный элемент.

13. Нагревательный узел по п. 11 или 12, в котором удлиненный электрический нагреватель содержит первый и второй электрические контакты, расположенные на первом конце удлиненного электрического нагревателя, причем первый и второй электрические контакты электрически соединены с резистивным нагревательным элементом и припаяны непосредственно к соединительному участку печатной платы.

14. Нагревательный узел по п. 13, в котором каждый из первого и второго электрических контактов имеет меньшее электрическое сопротивление, чем электрическое сопротивление резистивного нагревательного элемента.

15. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, в котором удлиненный электрический нагреватель выполнен из резистивного нагревательного провода.

16. Нагревательный узел по п. 15, в котором удлиненный электрический нагреватель имеет форму катушки.

17. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий конструкцию для переноса текучей среды, причем удлиненный электрический нагреватель выполнен с возможностью нагрева указанной конструкции для переноса текучей среды.

18. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий втулку, через которую проходит удлиненный электрический нагреватель.

19. Нагревательный узел по п. 18, в котором первый конец удлиненного электрического нагревателя проходит от первой стороны втулки, а второй конец удлиненного электрического нагревателя проходит от второй стороны втулки.

20. Нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий один или более электрических компонентов, смонтированных на основном участке печатной платы.

21. Нагревательный узел по п. 20, в котором указанные один или более электрических компонентов содержат по меньшей мере одно из следующего: резистор, конденсатор, диод, транзистор, трансформатор, интегральную схему и их комбинацию.

22. Генерирующее аэрозоль устройство, содержащее:

корпус, образующий полость для размещения генерирующего аэрозоль изделия;

нагревательный узел по любому из предшествующих пунктов, расположенный внутри корпуса таким образом, что второй конец удлиненного электрического нагревателя проходит в указанную полость; и

источник питания, размещенный внутри корпуса и электрически соединенный с печатной платой нагревательного узла, причем печатная плата выполнена с возможностью подачи электрической мощности от источника питания на удлиненный электрический нагреватель.

23. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 22, в котором печатная плата нагревательного узла размещена внутри корпуса за счет посадки с натягом.

24. Генерирующее аэрозоль устройство по п. 22 или 23, дополнительно содержащее схему управления, выполненную с возможностью управления подачей электрической мощности от источника питания на удлиненный электрический нагреватель и размещенную на основном участке печатной платы.

25. Генерирующая аэрозоль система, содержащая:

генерирующее аэрозоль устройство по любому из пп. 22-24 и

генерирующее аэрозоль изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат.