НАГРЕВАЕМОЕ КУРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА НАГРЕВАНИЯ ТАБАКА БЕЗ ГОРЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A24D1/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области табачной технологии и, в частности, к нагреваемому курительному устройству и к системе нагревания табака без горения. Из уровня техники известно устройство с нагревом без горения для табачных изделий (CN 109152415 A, 2019), 04.01.2019, [1]. Из источника [2] (CN 108095195 A, 01.06.2018, описание [0005]-[0050], фиг.1-4) известна секция охлаждения, которая включает материал с фазовым переходом. В источнике[2] обеспечивается изделие, генерирующее аэрозоль, в котором охлаждающий материал, используемый в охлаждающей секции, обладает преимуществами хорошего охлаждающего эффекта. Из источника [3] (CN 104720113 A, 24.06.2015, описание [0003]-[0029], фиг.1) известен материал с фазовым переходом. В источнике[4](CN 110419773 A,08.1.2019)также описан материал с фазовым переходом. Изобретение раскрывает фильтрующие наконечники и сигареты с переменным объемом вентиляции.

Предпосылки создания изобретения

Нагреваемое курительное устройство представляет собой устройство, в котором секция аэрозоль-образующего субстрата нагревается нагревательным устройством до температуры от 200°C до 400°C, в результате чего образуется дым, аналогичный дыму обычных сигарет. При попадании дыма в рот пользователя его температура может превышать 100°C. Проблема эффективного снижения температуры дыма до комфортного для пользователя диапазона представляет собой техническую проблему, над решением которой продолжают работать специалисты в данной области техники.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью настоящего изобретения является создание нагреваемого курительного устройства и системы нагревания табака без горения для решения технической проблемы эффективного снижения температуры дыма.

Для решения вышеуказанных проблем в настоящем изобретении предлагаются нижеизложенные технические решения.

В соответствии с первым аспектом вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает создание нагреваемого курительного устройства, включающего: секцию распыляющей подложки, секцию охлаждения и секцию фильтрации, расположенные последовательно по направлению длины нагреваемого курительного устройства; при этом секция охлаждения приспособлена для охлаждения дыма, генерируемого секцией секции аэрозоль-образующего субстрата при нагревании, в то время как секция фильтрации приспособлена для фильтрации, по меньшей мере, одного компонента в дыме; при этом секция охлаждения включает материал с фазовым переходом, компоненты в материале с фазовым переходом имеют, по меньшей мере, две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 45°C до 150°C, и температуры фазового перехода представляют собой температуры фазового перехода твердое тело-твердое тело или температуры фазового перехода твердое тело - жидкость.

Из источника [2] (CN 108095195 A, 01.06.2018, описание [0005]-[0050], фиг.1-4) известно, что в одном варианте осуществления настоящего изобретения компоненты в материале с фазовым переходом имеют, по меньшей мере, две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 52°C до 100°C.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения компоненты в материале с фазовым переходом имеют, по меньшей мере, две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 52°C до 100°C.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения материал с фазовым переходом включает, по меньшей мере, два компонента, выбранных из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, карнаубского воска, поливинилового спирта, полиэтилена, полимолочной кислоты и декстрана.

В одном примере осуществления настоящего изобретения покрытие с фазовым переходом дополнительно включает вспомогательный материал для усиления вкуса.

В одном примере осуществления настоящего изобретения вспомогательный материал включает, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из эссенции, полисахарида и растительного порошка.

В одном примере осуществления настоящего изобретения материал с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и вспомогательный материал составляет от 0,5 до 10 частей по весу.

В одном примере осуществления настоящего изобретения покрытие с фазовым переходом дополнительно включает теплопроводящий материал.

В одном примере осуществления настоящего изобретения теплопроводящий материал состоит из графита.

В одном примере осуществления настоящего изобретения материал с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и теплопроводящий материал составляет от 5 до 10 частей по весу.

В одном примере осуществления настоящего изобретения покрытие с фазовым переходом дополнительно включает пластификатор.

В одном примере осуществления настоящего изобретения пластификатор включает, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из глицерина, триацетина, карбоксиметилцеллюлозы и альгината натрия.

В одном примере осуществления настоящего изобретения материал с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и пластификатор составляет от 5 до 10 частей по весу.

В одном примере осуществления настоящего изобретения массовое соотношение покрытия с фазовым переходом и секции охлаждения составляет от 5% до 10%.

В одном примере осуществления настоящего изобретения секция охлаждения снабжена множеством вентиляционных отверстий.

В одном примере осуществления настоящего изобретения интенсивность вентиляции секции охлаждения составляет от 10% до 70%.

В одном примере осуществления настоящего изобретения секция охлаждения снабжена корпусом, выполненным из отрезка полой бумажной трубки.

В одном примере осуществления настоящего изобретения секция охлаждения включает в себя, по меньшей мере, две охлаждающие подсекции, при этом в одной из охлаждающих подсекций выполнено множество вентиляционных отверстий.

В одном примере осуществления настоящего изобретения корпус охлаждающей подсекции с множеством вентиляционных отверстий выполнен из полой бумажной трубки.

В одном примере осуществления настоящего изобретения корпус, по меньшей мере, одной из охлаждающих подсекций выполнен из полого целлюлозно-ацетатного стержня.

В одном примере осуществления настоящего изобретения секция охлаждения образована путем соединения двух охлаждающих подсекций, при этом длина каждой из двух охлаждающих подсекций составляет от 7 мм до 22 мм.

В одном примере осуществления настоящего изобретения материал с фазовым переходом содержится в покрытии с фазовым переходом, нанесенном на внутреннюю поверхность конструкции корпуса секции охлаждения.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение предусматривает создание системы с нагреванием табака без горения, включающей корпус курительного набора и нагреваемое курительное устройство в соответствии с первым аспектом, причем корпус курительного набора образует приемную полость, снабженную отверстием для установки секции аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного устройства в приемную полость, при этом корпус курительного набора дополнительно включает нагревательный элемент, расположенный на внутренней поверхности приемной полости и предназначенный для нагрева секции аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного устройства.

В одном примере осуществления настоящего изобретения отношение глубины приемной полости к длине нагреваемого курительного устройства находится в диапазоне от 0,15 до 0,88.

В одном примере осуществления настоящего изобретения нагревательный элемент расположен на внутренней стороне приемной полости, и нижняя граница участка нагрева нагревательного элемента расположена, по меньшей мере, на 1 мм выше нижней границы секции аэрозоль-образующего субстрата.

В одном примере осуществления настоящего изобретения нагревательный элемент представляет собой инфракрасный нагревательный элемент.

По сравнению с предшествующим уровнем техники в вариантах осуществления настоящего изобретения покрытие с фазовым переходом находится в секции охлаждения, и содержащийся в нем материал с фазовым переходом способен генерировать фазовые превращения в нескольких температурных точках, тем самым поглощая большое количество тепла и эффективно снижая температуру дыма.

Краткое описание ЧЕРТЕЖЕЙ

Чертежи, описание которых приведено в данном документе, используются для обеспечения дальнейшего понимания настоящего изобретения и являются частью настоящего изобретения. Схематические варианты осуществления и описание настоящего изобретения используются для пояснения настоящего изобретения и ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение.

ФИГ. 1 – структурная схема, иллюстрирующая нагреваемое курительное устройство, предлагаемое в варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 2 –структурная схема, иллюстрирующая другое нагреваемое курительное устройство, предлагаемое в варианте осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 3 – структурная схема, иллюстрирующая еще одно нагреваемое курительное устройство, предлагаемое в варианте осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 4 – структурная схема, иллюстрирующая корпус курительного набора, предлагаемого в варианте осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 5 – структурная схема, иллюстрирующая систему с нагреванием табака без горения, предлагаемую в варианте осуществления, в соответствии с настоящим изобретением.

На чертежах показаны:

1 - корпус курительного набора; 101 - приемная полость; 102 - нагревательный элемент;

2 - нагреваемое и курительное устройство; 201 - секция аэрозоль-образующего субстрата; 202 - секция охлаждения; 2021 - первая подсекция охлаждения; 2022 - вторая подсекция охлаждения; 2023 - вентиляционное отверстие; 2024 - покрытие с фазовым переходом; 203 - секция фильтрации.

описание вариантов осуществления настоящего изобретения

С целью более четкого пояснения общей идеи настоящего изобретения изложенное ниже подробное описание приведено в качестве примера в сочетании с прилагаемыми чертежами.

В настоящем изобретении следует понимать, что такие термины, как "состоять", "включать" или "иметь" предназначены для обозначения наличия признаков, номеров, этапов, действий, компонентов, частей или их комбинаций, раскрытых в спецификации, и не предназначены для исключения возможности наличия одного или нескольких других признаков, номеров, этапов, действий, компонентов, частей или их комбинаций.

Кроме того, следует отметить, что признаки среди вариантов осуществления настоящего изобретения могут сочетаться друг с другом без каких-либо противоречий. Настоящее изобретение подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи в сочетании с вариантами осуществления.

Как показано на ФИГ. 1-3, вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением предусматривает создание нагреваемого курительного устройства 2, включающего: секцию аэрозоль-образующего субстрата 201, секцию охлаждения 202 и фильтрующую секцию 203, расположенные последовательно по длине нагреваемого курительного устройства 2. Секция охлаждения 202 предназначена для охлаждения дыма, генерируемого секцией 201 аэрозоль-образующего субстрата при нагревании, и фильтрующая секция 203 предназначена для фильтрации, по меньшей мере, одного компонента в дыме.

Материал в секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, как правило, предназначен для испарения и улетучивания аэрозоля при нагревании. Материал в секции 201 аэрозоль-образующего субстрата может представлять собой материал, содержащий или не содержащий табак. Материал в секции аэрозоль-образующего субстрата201 может включать, например, табак как таковой, производные табака, объемно-расширенный табак, восстановленный табак, экстракт табака, гомогенизированный табак или заменители табака.

Безусловно, для объединения секции аэрозоль-образующего субстрата 201, секции охлаждения 202 и фильтрующей секции 203 в единое целое, как правило, используют такой материал, как сигаретная бумага (не показана), обычно используют для обертывания секций, придавая им форму удлиненного стержня.

С целью снижения температуры дыма до приемлемой температуры в рамках настоящего изобретения провели два исследования. Ниже представлены два способа охлаждения. Следует отметить, что указанные два способа могут быть использованы в сочетании друг с другом.

Как показано на ФИГ. 3, при первом способе охлаждения секция охлаждения 202 включает покрытие с фазовым переходом 2024, нанесенное на внутреннюю поверхность конструкции корпуса. Покрытие с фазовым переходом 2024 включает материал с фазовым переходом, и компоненты в материале с фазовым переходом имеют, по меньшей мере, две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 45°C до 150°C, и температуры фазового перехода являются температурами фазового перехода твердое тело-твердое тело или температурами фазового перехода твердое тело-жидкость.

Когда твердый материал претерпевает фазовый переход, он поглощает большое количество тепловой энергии. Материал с фазовым переходом, используемый в вариантах осуществления настоящего изобретения, может находиться в твердом состоянии после завершения фазового перехода и все еще оставаться в покрытии с фазовым переходом 2024. Материал с фазовым переходом также может находиться в жидком состоянии после завершения фазового перехода. Путем регулирования содержания жидкости обеспечивается поглощение жидкости на внутренней поверхности конструкции корпуса секции охлаждения 202 в виде тонкой пленки. Некоторые компоненты в материале с фазовым переходом могут претерпевать изменение фазового состояния при одной температуре, в то время как другие компоненты претерпевают изменение фазового состояния при другой температуре. Путем регулирования соотношения состава указанных различных материалов с фазовым переходом температуру дыма можно регулировать в относительно узком диапазоне температур. Данный узкий диапазон температур является регулируемым, иными словами, настраиваемым. Таким образом, существует возможность усилить курительные ощущения пользователя.

Безусловно, материал с фазовым переходом также может быть однокомпонентным.

Форма, в которой существует материал с фазовым переходом, не ограничена покрытием с фазовым переходом. Например, конструкция корпуса секции охлаждения 202 может быть многослойной, при этом материал с фазовым переходом размещен в зазоре между двумя слоями, и так далее.

При необходимости, компоненты в материале с фазовым переходом имеют, по меньшей мере, две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 52°C до 100°C. Таким образом, температура дыма, генерируемого нагреваемым курительным устройством 2, может быть приближена к температурному диапазону, комфортному для пользователя.

Как вариант, материал с фазовым переходом включает, по меньшей мере, два компонента, выбранные из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, карнаубского воска, поливинилового спирта, полиэтилена, полимолочной кислоты и декстрана.

Как вариант, покрытие с фазовым переходом 2024 также содержит вспомогательный материал для усиления вкуса.

Например, вспомогательный материал включает, по меньшей мере, один компонент ароматизатора, полисахарида и растительного порошка.

Как вариант, доля материала с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, в то время как доля вспомогательного материала составляет от 0,5 до 10 частей по весу. Если доля вспомогательного материала слишком мала, эффект усиления вкуса будет неочевиден, а если доля вспомогательного материала слишком велика, то это окажет отрицательное влияние на охлаждающий эффект.

При необходимости покрытие с фазовым переходом 2024 также включает теплопроводящий материал. Теплопроводящий материал используется для увеличения общей теплопроводности покрытия с фазовым переходом 2024.

Например, теплопроводящий материал включает графит.

При необходимости доля фазообменного материала составляет от 40 до 80 частей по весу, а доля теплопроводного материала - от 5 до 10 частей по весу. Если доля теплопроводного материала слишком мала, то это повлияет на эффективность теплопроводности, а если она слишком велика, то это окажет отрицательное воздействие на эффект охлаждения.

При необходимости покрытие с фазовым переходом 2024 также включает пластификатор. Таким образом, гибкость покрытия с фазовым переходом 2024 повышается, и оно легко обрабатывается.

Например, пластификатор включает, по меньшей мере, глицерин, триацетин, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) и альгинат натрия.

При необходимости доля материала с фазовым переходом составляет от 40 частей до 80 частей по весу, а доля пластификатора составляет от 5 частей до 10 частей по весу. Если доля пластификатора слишком мала, то эффект улучшения свойств фазообменного материала будет неочевиден, а если доля пластификатора слишком велика, то это окажет отрицательное воздействие на эффект охлаждения.

При необходимости массовое соотношение массы покрытия с фазовым переходом 2024 к массе секции охлаждения 202 составляет 5%-10%. Если покрытие с фазовым переходом 2024 слишком тяжелое, капли могут отделяться от внутренней поверхности конструкции корпуса секции охлаждения 202 в процессе фазового обмена между твердым и жидким телом. Если покрытие с фазовым переходом 2024 слишком легкое, эффект охлаждения будет слабым.

Как показано на ФИГ. 1 и ФИГ. 2, второй способ охлаждения, предусматриваемый вариантом осуществления в соответствии с настоящим изобретением, заключается в следующем: секция охлаждения 202 снабжена множеством вентиляционных отверстий 2023. Как показано на ФИГ. 4 и 5, когда нагреваемое и курительное устройство 2 вставляется в приемную полость 101 корпуса курительного набора 1, вентиляционные отверстия 2023 располагаются снаружи приемной полости 101 или сообщаются с наружным воздухом даже несмотря на то, что они расположены в приемной полости 101. Таким образом, когда пользователь затягивается дымом, свежий воздух будет поступать в секцию охлаждения 202 из вентиляционных отверстий 2023 таким образом, чтобы обеспечивалось снижение температуры дыма, одновременно разрежая его.

В частности, вентиляционные отверстия 2023 могут быть расположены в один или несколько рядов по окружности секции охлаждения 202. Безусловно, распределение вентиляционных отверстий 2023 не ограничивается указанным расположением.

При необходимости интенсивность вентиляции секции охлаждения 202 составляет от 10% до 70%. Если интенсивность вентиляции слишком мала, эффект охлаждения не очевиден. Если интенсивность вентиляции слишком велика, дым будет слишком разрежен, что негативно повлияет на вкусовые ощущения.

Как показано на ФИГ. 1, при необходимости корпус секции охлаждения 202 выполнен из отрезка полой бумажной трубки.

При необходимости секция охлаждения 202 включает, по меньшей мере, две охлаждающие подсекции, и вентиляционные отверстия 2023 выполнены в одной из охлаждающих подсекций.

Как показано на ФИГ. 2, секция охлаждения 202 образована путем соединения первой охлаждающей подсекции 2021 со второй охлаждающей подсекцией 2022. Первая охлаждающая подсекция 2021 снабжена вентиляционными отверстиями 2023. Поскольку вентиляционные отверстия 2023 расположены ближе к секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, эффект охлаждения дыма более очевиден.

С одной стороны, использование нескольких охлаждающих подсекций для их объединения удобно для обработки, то есть охлаждающая подсекция с вентиляционными отверстиями 2023 и охлаждающая подсекция без вентиляционных отверстий 2023 могут быть обработаны соответственно. С другой стороны, длины и сопротивления всасыванию различных охлаждающих подсекций могут гибко регулироваться таким образом, чтобы обеспечивалось более точное регулирование градиента температуры дыма, то есть чтобы обеспечивалось гибкое и точное регулирование температуры дыма.

При необходимости корпус охлаждающей подсекции с вентиляционными отверстиями выполнен из полой бумажной трубки. Это обусловлено тем, что вентиляционные отверстия 2023 выполнены на полой бумажной трубке с целью того, чтобы наружный воздух беспрепятственно поступал в секцию охлаждения 202.

При необходимости корпус, по меньшей мере, одной охлаждающей подсекции выполнен из полого целлюлозно-ацетатного стержня. Соответственно сопротивление воздуху полого ацетатного стержня больше, в результате чего обеспечивается более медленное рассеяние тепла дыма.

При необходимости секция охлаждения 202 выполнена путем объединения двух охлаждающих подсекций, и длина обеих охлаждающих подсекций находится в диапазоне 7 мм-22 мм. Указанный диапазон длины обеспечивает достаточный охлаждающий эффект, тем самым исключая необходимость выполнения нагреваемого курительного устройства слишком длинным и, следовательно, неудобным в использовании.

Как показано на ФИГ. 4 и 5, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предусматривает создание системы нагревания табака без горения, включающей корпус курительного набора 1 и вышеупомянутое нагреваемое курительное устройство 2. Корпус 1 курительного набора образует приемную полость 101, и приемная полость 101 снабжена отверстием для установки секции аэрозоль-образующего субстрата 201 нагреваемого курительного устройства 2 в приемной полости 101. Корпус 1 курительного набора дополнительно включает нагревательный элемент 102, расположенный на внутренней поверхности приемной полости 101 и предназначенный для нагрева секции аэрозоль-образующего субстрата 201 нагреваемого и курительного устройства 2.

При необходимости отношение глубины приемной полости 101 к длине нагреваемого курительного устройства 2 находится в диапазоне 0,15-0,88. Таким образом, удобно осуществлять эффективный нагрев секции 201 аэрозоль-образующего субстрата нагреваемого курительного устройства 2, и при этом обеспечивается создание достаточного пространства для рассеяния дыма.

При необходимости нагревательный элемент 102 расположен на внутренней стороне приемной полости 101, и нижняя граница области нагрева нагревательного элемента 102 находится, по меньшей мере, на 1 мм выше нижней границы секции 201 аэрозоль-образующего субстрата.

Другими словами, расстояние между участком нагрева нагревательного элемента 102 и нижней частью приемной полости 101, по меньшей мере, на 1 мм превышает расстояние между секцией 201 аэрозоль-образующего субстрата и нижней частью приемной полости 101.

Таким образом предотвращается истечение дыма из нижней части секции 201 аэрозоль-образующего субстрата.

При необходимости нагревательный элемент 102 является инфракрасным нагревательным элементом. В частности, это может быть инфракрасное покрытие, нанесенное на внутреннюю сторону приемной полости. При подаче напряжения на оба конца инфракрасного покрытия испускается инфракрасное излучение, в результате чего нагрев секции 201 аэрозоль-образующего субстрата является более равномерным.

Ниже приведены несколько экспериментальных примеров, представленных в настоящем изобретении с целью иллюстрации охлаждающего эффекта двух вышеприведенных способов охлаждения.

Пример 1

Как показано на ФИГ. 4 и 5, корпус 1 курительного набора используется в сочетании с нагреваемым курительным устройством 2. Корпус 1 курительного набора включает приемную полость 101, снабженную инфракрасным нагревательным элементом 102. Нагреваемое курительное устройство 2 включает: секцию аэрозоль-образующего субстрата 201, секцию охлаждения 202 и фильтрующую секцию 203. Секция охлаждения 202 имеет длину 33 мм и расположена непосредственно после секции аэрозоль-образующего субстрата 201. Секция охлаждения 202 представляет собой полую бумажную трубку. Фильтрующая секция 203 представляет собой диацетатно-целлюлозный жгутик. Фильтрующая секция 203 расположена после секции охлаждения 202 и имеет сопротивление всасыванию 10 Па/мм. Ряд вентиляционных отверстий 2023 расположен по окружности секции охлаждения 202 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 30%. Отношение глубины приемной полости 101 к длине нагреваемого курительного устройства 2 регулируется на уровне 0,4-0,6 таким образом, чтобы обеспечивалось регулирование температуры дыма, выходящего из конца фильтрующей секции 203 в диапазоне 40°C-60°C. Инфракрасный нагревательный элемент 102 окружает нагреваемое курительное устройство 2, при этом инфракрасный нагревательный элемент 102 может образовывать нагревательную камеру. Секция 201 аэрозоль-образующего субстрата, вставленная в приемную полость 101, может незначительно выступать из нижней части нагревательной камеры, окруженной инфракрасным нагревательным элементом 102, по меньшей мере, на 1 мм для предотвращения утечки дыма из нижней части секции 201 аэрозоль-образующего субстрата.

Пример 2

Как показано на ФИГ. 2, по сравнению с Примером 1, секция охлаждения 202 может состоять из первой подсекции охлаждения 2021 и второй подсекции охлаждения 2022 для удобства обработки устройства. Вторая охлаждающая подсекция 2022 расположена после первой охлаждающей подсекции 2021. С целью предотвращения деформирования или испускания запаха при нагреве первой охлаждающей подсекцией 2021, расположенной непосредственно после секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, первая охлаждающая подсекция 2021 выполнена в виде полой бумажной трубки длиной 13 мм. Первая охлаждающая подсекция 2021 по окружности снабжена рядом вентиляционных отверстий 2023 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 30%. Вторая охлаждающая подсекция 2022 представляет собой полый ацетатноцеллюлозный стержень длиной 20 мм.

Пример 3

По сравнению с примером 1 с целью упрощения обработки устройства секция охлаждения 202 может состоять из первой подсекции охлаждения 2021 и второй подсекции охлаждения 2022. Вторая охлаждающая подсекция 2022 расположена после первой охлаждающей подсекции 2021. С целью предотвращения деформирования или испускания запаха при нагреве первой охлаждающей подсекцией, расположенной непосредственно после секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, первая охлаждающая подсекция 2021 выполнена в виде полой бумажной трубки длиной 13 мм, и первая охлаждающая подсекция 2021 по окружности снабжена рядом вентиляционных отверстий 2023 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 30%. Вторая охлаждающая подсекция 2022 представляет собой полую бумажную трубку длиной 20 мм.

Пример 4

По сравнению с примером 1 с целью упрощения обработки устройства секция охлаждения 202 может состоять из первой подсекции охлаждения 2021 и второй подсекции охлаждения 2022. Вторая охлаждающая подсекция 2022 расположена после первой охлаждающей подсекции 2021. С целью предотвращения деформирования или испускания запаха при нагреве первой охлаждающей подсекцией, расположенной непосредственно после секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, первая охлаждающая подсекция 2021 выполнена в виде полой бумажной трубки длиной 13 мм, и первая охлаждающая подсекция 2021 по окружности снабжена рядом вентиляционных отверстий 2023 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 40%. Вторая охлаждающая подсекция 2022 представляет собой полую бумажную трубку длиной 20 мм.

Пример 5

По сравнению с примером 1 с целью упрощения обработки устройства секция охлаждения 202 может состоять из первой подсекции охлаждения 2021 и второй подсекции охлаждения 2022. Вторая охлаждающая подсекция 2022 расположена после первой охлаждающей подсекции 2021. С целью предотвращения деформирования или испускания запаха при нагреве первой охлаждающей подсекцией, расположенной непосредственно после секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, первая охлаждающая подсекция 2021 выполнена в виде полой бумажной трубки длиной 13 мм, и первая охлаждающая подсекция 2021 по окружности снабжена рядом вентиляционных отверстий 2023 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 50%. Вторая охлаждающая подсекция 2022 представляет собой полую бумажную трубку длиной 20 мм.

Пример 6

По сравнению с примером 1 с целью упрощения обработки устройства секция охлаждения 202 может состоять из первой подсекции охлаждения 2021 и второй подсекции охлаждения 2022. Вторая охлаждающая подсекция 2022 расположена после первой охлаждающей подсекции 2021. С целью предотвращения деформирования или испускания запаха при нагреве первой охлаждающей подсекцией, расположенной непосредственно после секции 201 аэрозоль-образующего субстрата, первая охлаждающая подсекция 2021 выполнена в виде полой бумажной трубки длиной 13 мм, и первая охлаждающая подсекция 2021 по окружности снабжена рядом вентиляционных отверстий 2023 для формирования вентиляционного эффекта с интенсивностью вентиляции 70%. Вторая охлаждающая подсекция 2022 представляет собой полую бумажную трубку длиной 20 мм.

Пример 7

Как показано на ФИГ. 3, по сравнению с примером 1 секция охлаждения 202 включает материалы с многоступенчатым фазовым переходом, и формирование заключается в том, что на внутреннюю стенку секции охлаждения 202 нанесено покрытие с фазовым переходом 2024, составляющее 5% по весу секции охлаждения 202. Доли компонентов в покрытии с фазовым переходом 2024 в частях по весу следующие: материал с фазовым переходом включает 30-50 частей полиэтиленгликоля, 10-30 частей карнаубского воска и 2-5 частей порошка глюкана; теплопроводящий материал - 5-50 частей графита; пластификатор - 5-10 частей глицерина. Из указанных компонентов полиэтиленгликоль может претерпевать фазовый переход при 58 °C и поглощать тепло от перехода из твердого состояния в жидкое; карнаубский воск может претерпевать фазовый переход при 72 °C и поглощать тепло от перехода из твердого состояния в жидкое.

Способ приготовления покрытия с фазовым переходом 2024 заключается в следующем: (1) взвешивание 30-50 частей полиэтиленгликоля и 8-20 частей карнаубского воска в контейнере для нагрева, и установка температуры нагрева примерно на 90°C; (2) добавление 2-10 частей порошка глюкоманнана, 5-10 частей графита и 5-10 частей глицерина в контейнер после полного нагревания и расплавления вышеуказанных материалов до жидкого состояния; далее равномерное перемешивание; (3) включение вышеупомянутых материалов посредством процесса нанесения покрытия в секцию охлаждения 202.

Пример 8

По сравнению с примером 7 состав покрытия с фазовым переходом 2024 по весу следующий: материал с фазовым переходом включает 30-50 частей полиэтиленгликоля, 8-20 частей карнаубского воска и 2-5 частей порошка полимолочной кислоты; вспомогательный материал - 1-5 частей мятного ароматизатора; теплопроводящий материал - 5-10 частей графита; пластификатор - 5-10 частей глицерина. Из указанных компонентов полиэтиленгликоль может претерпевать фазовый переход при 58 °С и поглощать тепло при переходе из твердого состояния в жидкое, карнаубский воск может претерпевать фазовый переход при 72 °С, и поглощать тепло при переходе из твердого состояния в жидкое, и полимолочная кислота кристаллизуется при фазовом переходе приблизительно 62 °С, часть кристаллической фазы переходит из стеклообразного состояния в высокоэластичное состояние для поглощения тепла.

Способ приготовления покрытия с фазовым переходом 2024 заключается в следующем: (1) взвешивание 30-50 частей полиэтиленгликоля и 8-20 частей карнаубского воска в контейнере для нагревания и установление температуры нагревания приблизительно 90°C; (2) добавление 2-10 частей порошка полимолочной кислоты, 1-5 частей мятной эссенции, 5-10 частей графита и 5-10 частей глицерина в контейнер после полного нагревания и расплавления вышеупомянутых материалов в жидкое состояние; далее равномерное перемешивание; (3) включение вышеупомянутых материалов в секцию охлаждения 202 посредством процесса нанесения покрытия.

После использования вышеприведенных примеров для изготовления нагреваемого курительного устройство 2, нагрев осуществляется в корпусе курительного набора 1, и температура дыма на выходе из фильтрующей секции 203 проверяется с помощью прибора для измерения температуры. Конкретные данные приведены в Таблице ниже.

Образцы Температура дыма Состояние дыма Пример 1 54,2°C Относительно высокая концентрация дыма Пример 2 57,1°C Относительно высокая концентрация дыма Пример 3 54,2°C Относительно высокая концентрация дыма Пример 4 52,6°C Умеренная концентрация дыма Пример 5 50,1°C Относительно низкая концентрация дыма Пример 6 47,2°C Низкая концентрация дыма Пример 7 50,4°C Относительно высокая концентрация дыма Пример 8 46,6°C Относительно высокая концентрация дыма

Из приведенных выше результатов видно, что, когда все полые бумажные трубки используются в секции охлаждения 202, благодаря большому внутреннему пространству обеспечивается снижение температуры дыма. Путем дальнейшем повышения интенсивности вентиляции вентиляционных отверстий 2023 в секции охлаждения 202 температура дыма также может быть снижена за счет разрежения холодным воздухом, но по мере увеличения интенсивности вентиляции концентрация дыма, то есть количество дыма, будет уменьшаться. При использовании покрытия 2024 с фазовым переходом, нанесенного на внутреннюю поверхность охлаждающей секции 202, обеспечивается достижение лучшего охлаждающего эффекта, при этом достигается более высокая концентрация дыма.

Вышеприведенные примеры являются лишь примерами настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут внести различные изменения и дополнения в настоящее изобретение. Любые изменения, эквивалентные замены, усовершенствования и тому подобное, выполненные в пределах сущности и принципов настоящего изобретения, включены в объем прилагаемой формулы настоящего изобретения.

Группа изобретений относится к нагреваемому курительному устройству и системе нагревания табака без горения. Предлагается нагреваемое курительное устройство, которое включает секцию аэрозольобразующего субстрата, секцию охлаждения и секцию фильтрации, расположенные последовательно по длине нагреваемого и курительного устройства. Секция охлаждения предназначена для охлаждения дыма, генерируемого секцией аэрозольобразующего субстрата при нагревании, и секция фильтрации предназначена для фильтрации по меньшей мере одного компонента в дыме. Секция охлаждения включает материал с фазовым переходом, компоненты в материале с фазовым переходом имеют по меньшей мере две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 45 до 150°С, и температуры фазового перехода являются температурами фазового перехода твердое тело - твердое тело или температурами фазового перехода твердое тело - жидкость. Материал с фазовым переходом содержится в покрытии с фазовым переходом, нанесенном на внутреннюю поверхность конструкции корпуса секции охлаждения. Секция охлаждения снабжена множеством вентиляционных отверстий. Секция охлаждения включает по меньшей мере две охлаждающие подсекции и множество вентиляционных отверстий, выполненных в одной из охлаждающих подсекций. Корпус по меньшей мере одной из охлаждающих подсекций выполнен из полого целлюлозно-ацетатного стержня. Изобретения обеспечивают эффективное снижение температуры дыма, которая регулируется в диапазоне, более комфортном для пользователя. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Нагреваемое курительное устройство, включающее: секцию аэрозольобразующего субстрата, секцию охлаждения и секцию фильтрации, расположенные последовательно по длине нагреваемого и курительного устройства; при этом секция охлаждения предназначена для охлаждения дыма, генерируемого секцией аэрозольобразующего субстрата при нагревании, и секция фильтрации предназначена для фильтрации по меньшей мере одного компонента в дыме,

отличающееся тем, что секция охлаждения включает материал с фазовым переходом, компоненты в материале с фазовым переходом имеют по меньшей мере две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 45 до 150°C, и температуры фазового перехода являются температурами фазового перехода твердое тело - твердое тело или температурами фазового перехода твердое тело - жидкость,

материал с фазовым переходом содержится в покрытии с фазовым переходом, нанесенном на внутреннюю поверхность конструкции корпуса секции охлаждения,

секция охлаждения снабжена множеством вентиляционных отверстий; причем

секция охлаждения включает по меньшей мере две охлаждающие подсекции и множество вентиляционных отверстий, выполненных в одной из охлаждающих подсекций;

корпус по меньшей мере одной из охлаждающих подсекций выполнен из полого целлюлозно-ацетатного стержня.

2. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что компоненты в материале с фазовым переходом имеют по меньшей мере две температуры фазового перехода в диапазоне температур от 52 до 100°C.

3. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал с фазовым переходом включает по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, карнаубского воска, поливинилового спирта, полиэтилена, полимолочной кислоты и декстрана.

4. Нагреваемое курительное устройство по п. 3, отличающееся тем, что материал с фазовым переходом дополнительно включает вспомогательный материал для усиления вкуса.

5. Нагреваемое курительное устройство по п. 4, отличающееся тем, что доля материала с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и доля вспомогательного материала составляет от 0,5 до 10 частей по весу.

6. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал с фазовым переходом дополнительно включает графит в качестве теплопроводящего материала.

7. Нагреваемое курительное устройство по п. 6, отличающееся тем, что доля материала с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и доля теплопроводящего материала составляет от 5 до 10 частей по весу.

8. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что материал с фазовым переходом дополнительно включает пластификатор, выбранный из группы, состоящей из глицерина, триацетина, карбоксиметилцеллюлозы и альгината натрия.

9. Нагреваемое курительное устройство по п. 8, отличающееся тем, что доля материала с фазовым переходом составляет от 40 до 80 частей по весу, и доля пластификатора составляет от 5 до 10 частей по весу.

10. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение массы материала с фазовым переходом к массе секции охлаждения составляет от 5 до 10%.

11. Нагреваемое курительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что секция охлаждения образована путем объединения двух охлаждающих подсекций, при этом каждая из двух охлаждающих подсекций имеет длину в диапазоне от 7 до 22 мм.

12. Система нагревания табака без горения, включающая корпус курительного набора и нагреваемое курительное устройство в соответствии с любым из пп. 1-11, при этом корпус курительного набора образует приемную полость, снабженную отверстием для размещения секции аэрозольобразующего субстрата нагреваемого курительного устройства в приемной полости, при этом корпус курительного набора дополнительно включает нагревательный элемент, расположенный на внутренней поверхности приемной полости и предназначенный для нагрева секции аэрозольобразующего субстрата нагреваемого курительного устройства,

отличающаяся тем, что секция охлаждения снабжена множеством вентиляционных отверстий; и

секция охлаждения включает по меньшей мере две охлаждающие подсекции, причем множество вентиляционных отверстий выполнено в одной из охлаждающих подсекций.

13. Система нагревания табака без горения по п. 12, отличающаяся тем, что отношение глубины приемной полости к длине нагреваемого курительного устройства находится в диапазоне от 0,15 до 0,88.

14. Система нагревания табака без горения по п. 12, отличающаяся тем, что нагревательный элемент расположен на внутренней стороне приемной полости, и нижняя граница участка нагрева нагревательного элемента превышает по меньшей мере на 1 мм нижнюю границу секции аэрозольобразующего субстрата.