УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА СУБСТРАТА, ОБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2023 года по МПК A24F40/465 

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такое устройство, и изделию, генерирующему аэрозоль, при этом изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву.

Системы, генерирующие аэрозоль, на основе индукционного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который способен образовывать вдыхаемый аэрозоль, общеизвестны из уровня техники. Такие системы могут содержать устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее полость для вмещения субстрата, подлежащего нагреву. Субстрат может быть неотделимой частью изделия, генерирующего аэрозоль, которая выполнена с возможностью использования с устройством. Для нагрева субстрата устройство может содержать индукционный нагреватель, который содержит индукционный источник для генерирования переменного магнитного поля внутри полости. Поле используют для индуцирования по меньшей мере одного из генерирующих тепло вихревых токов или потерь на гистерезис в токоприемнике, который расположен в тепловой близости или непосредственном физическом контакте с субстратом, подлежащим нагреву. В целом токоприемник может быть закреплен или в устройстве или в неотделимой части изделия.

Однако магнитное поле может не только индукционно нагревать токоприемник, но также другие токоприемные части устройства, генерирующего аэрозоль, или токоприемные внешние предметы в непосредственной близости от устройства. Для уменьшения такого нежелательного нагрева устройство, генерирующее аэрозоль, может быть предусмотрено с концентратором потока, расположенным вокруг источника поля, который служит для магнитного экранирования. Однако было обнаружено, что эффект экранирования часто уменьшается или даже исчезает, когда устройство подвергается избыточным силовым воздействиям или ударным воздействиям, например, после того как устройство случайно упало.

Следовательно, желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, и систему для индукционного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с преимуществами решений известного уровня техники, но без их ограничений. В частности, желательно иметь устройство, генерирующее аэрозоль, и систему, имеющую магнитное экранирование, обеспечивающее улучшенную надежность.

Согласно изобретению предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Устройство содержит корпус устройства, содержащий полость, выполненную с возможностью вмещения субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреву. Устройство дополнительно содержит индукционный источник, содержащий индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля внутри полости, при этом индукционная катушка расположена вокруг по меньшей мере части приемной полости. Устройство также содержит концентратор потока, расположенный вокруг индукционной катушки и выполненный с возможностью деформации переменного магнитного поля индукционного источника во время использования устройства в направлении полости. Кроме того, устройство содержит связующий слой, плотно соединенный с по меньшей мере частью концентратора потока, в частности, для сохранения возможных фрагментов концентратора потока связанными в случае разделения концентратора потока на фрагменты. То есть связующий слой предпочтительно выполнен с возможностью сохранения возможных фрагментов концентратора потока связанными в случае разделения концентратора потока на фрагменты.

В контексте данного документа термин «концентрировать магнитное поле» означает, что концентратор потока способен деформировать магнитное поле, вследствие чего плотность магнитного поля увеличена внутри полости.

Посредством деформации магнитного поля в направлении полости концентратор потока уменьшает предел, до которого магнитное поле распространяется за пределами индукционной катушки. То есть концентратор потока действует как магнитный экран. Это может уменьшить нежелательный нагрев смежных токоприемных частей устройства, например, металлического наружного корпуса, или смежных токоприемных предметов, внешних по отношению к устройству. Посредством уменьшения нежелательных потерь при нагреве эффективность устройства, генерирующего аэрозоль, может быть дополнительно улучшена.

Кроме того, посредством деформации магнитного поля в направлении полости концентратор потока преимущественно может концентрировать или фокусировать магнитное поле внутри полости. Это может увеличивать уровень тепла, генерируемого в токоприемнике, для данного уровня питания, проходящего через индукционную катушку, по сравнению с индукционными катушками, не имеющими концентратора потока. Таким образом, эффективность устройства, генерирующего аэрозоль, может быть улучшена.

Согласно изобретению было признано, что уменьшение или исчезновение эффекта концентратора потока часто происходит вследствие разрушения концентратора потока. Как правило, концентраторы магнитного потока изготовлены из материалов, которые являются хрупкими, и, таким образом, могут легко разрушаться на фрагменты, если они подвержены избыточным силовым воздействиям. Вследствие этого целостность концентратора потока утрачивается, что приводит к уменьшению магнитного потока через разрушенный концентратор потока.

Согласно изобретению было дополнительно признано, что эффект концентратора потока может быть все еще достаточным, если фрагменты концентратора магнитного потока удерживаются близко друг к другу таким образом, чтобы все еще быть способным эффективно концентрировать магнитный поток. При этом связующий слой согласно настоящему изобретению служит опорным слоем, неподвижно соединенным с по меньшей мере частью концентратора потока. Вследствие его неподвижного соединения связующий слой удерживает возможные фрагменты концентратора потока связанными, то есть в положении, в случае разрушения концентратора потока на фрагменты.

Преимущественно связующий слой сам по себе является ударопрочным. То есть связующий слой преимущественно выполнен с возможностью не разрушаться или разрываться в случае избыточного силового воздействия. Соответственно, связующий слой может быть по меньшей мере одним из ударостойкого или устойчивого к разрыву.

В дополнение к его связующей функции связующий слой может также иметь ударопоглощающие свойства. Преимущественно это может даже позволять предотвращать разрушение концентратора потока, то есть защищать целостность концентратора потока в случае избыточного силового воздействия.

Связующий слой может быть неподвижно соединен с по меньшей мере частью концентратора потока посредством по меньшей мере одного из следующих средств или процессов: склеивания, плакирования, сварки, нанесения, осаждения и нанесения покрытия, в частности, нанесения покрытия погружением или нанесения покрытия валиком, или нанесения покрытия напылением.

Предпочтительно связующий слой является покрытием, покрывающим по меньшей мере часть поверхности концентратора потока. Преимущественно покрытие может быть легко нанесено после изготовления концентратора потока, но перед сборкой устройства. Процесс нанесения покрытия преимущественно приводит к образованию однородной связки по большой части поверхности концентратора потока или даже всей поверхности. Связующий слой может быть нанесен в качестве покрытия концентратора потока посредством напыления в вакууме, предпочтительно при комнатной температуре (например, 20 градусах по Цельсию). Преимущественно это позволяет обеспечить тонкий связующий слой, который не увеличивает значительно наружные размеры концентратора потока. Это особенно важно, поскольку относится к точности размеров. Дополнительно нанесение связующего слоя при комнатной температуре может предотвратить дополнительную тепловую нагрузку на материал концентратора потока.

Связующий слой имеет толщину слоя в диапазоне от 0,1 микрометра до 200 микрометров, в частности, от 0,2 микрометра до 150 микрометров, предпочтительно от 0,5 микрометра до 100 микрометров. Альтернативно связующий слой может иметь толщину слоя в диапазоне от 0,5 микрометра до 200 микрометров. Как упомянуто выше, такая толщина слоя по существу не влияет на наружные размеры концентратора потока.

Предпочтительно связующий слой является полимерным связующим слоем. Полимерные связующие слои оказываются преимущественными, поскольку являются гибкими и тем самым ударостойкими. Дополнительно полимерные связующие слои могут обеспечить простую обработку.

Связующий слой может содержать полимер поли(п-ксилилен), в частности, химически осажденный из паровой фазы полимер поли(п-ксилилен), или состоять из него. В частности, связующий слой может содержать парилен, например, один из парилена C, парилена N, парилена D или парилена HT, или состоять из него. Термин «парилен» обозначает группу полимеров поли(п-ксилилена), в частности, химически осажденных из паровой фазы полимеров поли(п-ксилилена), часто используемых в качестве гидроизолирующего и диэлектрического барьеров. Парилены являются биостойкими и биосовместимыми и одобрены для медицинского применения (сертифицированы FDA [Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов]). Парилены являются оптически прозрачными, гибкими и химически инертными, таким образом обеспечивая высокую защиту от коррозии. Парилены являются термически стабильными, имеют точку плавления выше 290 градусов по Цельсию или даже выше в зависимости от конкретного типа парилена. Это делает парилены особенно подходящими для использования в системах, генерирующих аэрозоль.

Преимущественно парилены могут быть нанесены в виде тонких пленок или покрытий, в частности, на много разных субстратов, таких как металлы, стекло, лак, пластмассовые материалы, ферритовые материалы или силиконы. Предпочтительно париленовые покрытия могут быть нанесены на субстрат в вакууме, в частности, при комнатной температуре (например, 20 градусов по Цельсию) посредством повторной сублимации из газовой фазы в виде беспористой и прозрачной полимерной пленки. Этот процесс может обеспечивать образование однородного слоя, который является механически стабильным, устойчивым к истиранию, и который создает низкие механические нагрузки и не выделяет газ. Дополнительно нанесение покрытия напылением в вакууме позволяет покрывать несколько субстратов одновременно, делая процесс подходящим для массового производства.

Вследствие осаждения из газовой фазы парилена могут быть достигнуты и покрыты области и структуры, которые не могут быть покрыты при помощи процессов на основе жидкости, такие как острые кромки, вершины или узкие и глубокие зазоры.

Париленовые покрытия могут иметь толщину слоя в диапазоне от 0,1 микрометра до нескольких сотен микрометров. Преимущественно париленовые покрытия, имеющие толщину слоя в диапазоне от 0,1 микрометра до 50 микрометров, могут быть нанесены в одном процессе. При значении толщины слоя выше 0,6 микрометров париленовые покрытия не имеют микропор и микроотверстий.

В контексте данного документа термин «концентратор потока» относится к компоненту, имеющему высокую относительную магнитную проницаемость, который служит для концентрации и направления магнитного поля или линий магнитного поля, генерируемых индукционной катушкой.

В контексте данного документа термин «высокая относительная магнитная проницаемость» относится к относительной магнитной проницаемости, составляющей по меньшей мере 5, 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 относятся к значениям относительной магнитной проницаемости для частоты от 6 до 8 МГц и температуры 25 градусов по Цельсию.

В контексте данного документа и в уровне техники термин «относительная магнитная проницаемость» относится к отношению магнитной проницаемости материала, или среды, таких как концентратор потока, к магнитной проницаемости свободного пространства μ_0, при этом μ_0 составляет 4π · 10^-7 Н·А^-2 (4·Пи ·10E-07 ньютон на квадратный ампер).

Соответственно, концентратор потока предпочтительно содержит материал или комбинацию материалов, имеющих относительную магнитную проницаемость по меньшей мере 5 при 25 градусах по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 20 при 25 градусах по Цельсию. Концентратор потока может быть выполнен из нескольких разных материалов. В таких вариантах осуществления концентратор потока, как среда в целом, может иметь относительную магнитную проницаемость по меньшей мере 5 при 25 градусах по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 20 при 25 градусах по Цельсию. Эти приведенные в качестве примера значения предпочтительно относятся к значениям относительной магнитной проницаемости для частоты от 6 до 8 МГц и температуры 25 градусов по Цельсию.

Концентратор потока может быть выполнен из любого подходящего материала или комбинации материалов. Предпочтительно концентратор потока содержит ферромагнитный материал, например, ферритовый материал, ферритовый порошок, удерживаемый в связующем, или любой другой подходящий материал, содержащий ферритовый материал, такой как ферритный чугун, ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь.

В целом концентратор потока может быть любого типа и может иметь любую конфигурацию, форму и расположение внутри устройства, подходящие для деформации переменного магнитного поля индукционного источника во время использования устройства в направлении полости. В частности, элемент проводника тепла может иметь конфигурацию, форму и расположение на основе конфигурации, формы и расположения приемной полости и индукционного источника, а также на основе желаемого уровня деформации магнитного поля.

Концентратор потока может проходить вдоль только части длины индукционной катушки. Предпочтительно концентратор потока проходит вдоль по существу всей длины индукционной катушки. Концентратор потока может проходить за пределы индукционной катушки на одном или обоих концах индукционной катушки.

Концентратор потока может проходить вокруг только части окружности индукционной катушки. Подобным образом, концентратор потока может быть расположен по окружности индукционной катушки. Концентратор потока может быть цилиндрическим концентратором потока или трубчатым концентратором потока, или концентратором потока в виде гильзы. В таких конфигурациях концентратор потока полностью окружает индукционную катушку вдоль по меньшей мере части длины катушки. Трубчатая форма или форма в виде гильзы оказывается особенно преимущественной в отношении цилиндрической формы полости, а также цилиндрической и/или спиральной конфигурации индукционной катушки. Что касается этих форм, концентратор потока может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, концентратор потока может иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения. Предпочтительно концентратор потока имеет круглое поперечное сечение. Например, концентратор потока может иметь круглую, цилиндрическую форму.

Предпочтительно связующий слой покрывает всю поверхность концентратора потока. Однако для сохранения возможных фрагментов концентратора потока связанными может быть также достаточно, чтобы связующий слой покрывал только часть концентратора потока. Нанесение связующего слоя выборочно на только часть концентратора потока может быть достигнуто, например, посредством нанесения покрытия в комбинации с маскировкой.

В отношении трубчатой формы или формы в виде гильзы, или цилиндрической формы связующий слой может быть плотно соединен с по меньшей мере частью внутренней поверхности или наружной поверхности трубчатого концентратора потока или концентратора потока в виде гильзы, или цилиндрического концентратора потока. Подобным образом, связующий слой может быть плотно соединен с по меньшей мере частью как внутренней поверхности, так и наружной поверхности трубчатого концентратора потока или концентратора потока в виде гильзы, или цилиндрического концентратора потока. Дополнительно связующий слой может также быть соединен с одной или обеими торцевыми поверхностями трубчатого концентратора потока или концентратора потока в виде гильзы, или цилиндрического концентратора потока.

Концентратор потока может содержать множество сегментов концентратора потока. Сегменты концентратора потока могут быть расположены смежно друг другу. Это включает расположения, в которых сегменты находятся в непосредственном контакте, а также расположения, в которых два или более сегментов отделены посредством зазора, такого как воздушный зазор или зазор, содержащий один или более промежуточных компонентов между смежными сегментами. Таким образом, концентратор потока является сборкой множества отдельных компонентов. Это позволяет регулировать концентратор потока, и таким образом степень до которой магнитное поле деформируется, посредством удаления или добавления одного или более сегментов концентратора потока к концентратору потока. Например, один или более сегментов концентратора потока могут быть заменены сегментом, образованным из материала, имеющего более низкую относительную магнитную проницаемость, такого как пластмасса, для уменьшения степени до которой магнитное поле деформируется посредством концентратора потока. Соответственно, несколько сегментов концентратора потока может включать первый сегмент концентратора потока, выполненный из первого материала, и второй сегмент концентратора потока, выполненный из второго, другого материала, при этом первый и второй материалы имеют разные значения относительной магнитной проницаемости. Это «регулирование» концентратора потока может позволить достичь заданного значения напряженности магнитного поля внутри полости, в частности, в месте, в котором токоприемный элемент расположен при использовании.

Предпочтительно каждый сегмент концентратора потока предусмотрен с соответствующим связующим слоем, который плотно соединен с по меньшей мере частью соответствующего сегмента концентратора потока.

Несколько сегментов концентратора потока могут иметь одинаковые размер и форму. В других примерах один или более из нескольких сегментов концентратора потока могут иметь другой размер, форму или размер и форму относительно одного или более из других сегментов концентратора потока. Это обеспечивает простое регулирование концентратора потока посредством замены одного или более из сегментов сегментами, имеющими другие размеры.

Форма сегментов концентратора потока может быть выбрана на основе желаемой формы конечного концентратора потока.

В качестве примера концентратор потока может содержать несколько сегментов концентратора потока, при этом несколько сегментов концентратора потока могут быть трубчатыми и расположены соосно рядом друг с другом. В этой конфигурации конечный концентратор потока является трубчатым и полностью окружает индукционную катушку вдоль по меньшей мере части длины катушки. Трубчатые сегменты концентратора потока могут быть частично цилиндрическими. В других вариантах осуществления толщина одного или более из трубчатых сегментов может изменяться вдоль их длины. Трубчатые сегменты концентратора потока могут иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения в соответствии с желаемой формой конечного концентратора потока.

В качестве другого примера концентратор потока содержит несколько сегментов концентратора потока, при этом множество сегментов концентратора потока являются продолговатыми и расположены - относительно их соответствующих продольных осей - параллельно друг другу по окружности концентратора потока. Предпочтительно несколько продолговатых сегментов концентратора потока расположены таким образом, что их продольные оси по существу параллельны магнитной оси индукционной катушки. Альтернативно продолговатые сегменты могут быть расположены таким образом, что их соответствующие продольные оси являются непараллельными. В контексте данного документа термин «продолговатый» относится к компоненту, имеющему длину, которая больше, чем как его ширина, так и толщина, например, вдвое больше. Продолговатые сегменты концентратора потока могут иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, продолговатые сегменты концентратора потока могут иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения в соответствии с желаемой формой конечного концентратора потока. Продолговатые сегменты концентратора потока могут иметь планарную или плоскую площадь поперечного сечения. Продолговатые сегменты концентратора потока могут иметь дугообразное поперечное сечение. Это может быть особенно полезно, если индукционная катушка имеет изогнутую наружную поверхность, например, если индукционная катушка имеет круглое поперечное сечение. Это позволяет продолговатым сегментам концентратора потока точно следовать наружной форме индукционной катушки, уменьшая общие размеры устройства, генерирующего аэрозоль.

Несколько сегментов концентратора потока могут быть прикреплены непосредственно к индукционной катушке, например, используя клей. Катушка устройства может дополнительно содержать один или более промежуточных компонентов между индукционной катушкой и сегментами концентратора потока, посредством которых сегменты удерживаются в положении относительно индукционной катушки.

Например, устройство может дополнительно содержать наружную опорную гильзу, окружающую индукционную катушку, к которой сегменты прикреплены. Наружная опорная гильза может иметь ряд пазов или углублений, внутри которых удерживаются сегменты концентратора потока. Если сегменты концентратора потока являются кольцевыми, углубления могут быть кольцевыми и расположены для удержания кольцевых сегментов. Если несколько сегментов концентратора потока являются продолговатыми и расположены по окружности концентратора потока, наружная опорная гильза окружает индукционную катушку и имеет несколько продольных пазов, в которых продолговатые сегменты концентратора потока удерживаются.

Альтернативно или дополнительно устройство может содержать внутреннюю опорную гильзу, имеющую наружную поверхность, на которую опирается индукционная катушка. Внутренняя поверхность внутренней опорной гильзы может образовывать боковые стенки полости вдоль по меньшей мере части длины полости. Внутренняя опорная гильза может быть извлекаемой из корпуса устройства, например, для обеспечения возможности обслуживания или замены индукционного модуля. Внутренняя опорная гильза предпочтительно содержит по меньшей мере один выступ на ее наружной поверхности с одного или обоих концов индукционной катушки для удержания индукционной катушки на внутренней опорной гильзе. По меньшей мере один выступ предотвращает или уменьшает продольное перемещение индукционной катушки относительно внутренней гильзы. Даже более предпочтительно по меньшей мере один выступ также выполнен и расположен для удержания в положении по меньшей мере одного из: концентратора потока, нескольких из сегментов концентратора потока и наружной опорной гильзы. Для этого по меньшей мере один выступ предпочтительно проходит (радиально) над наружной поверхностью на расстояние, которое равно суммарной толщине индукционной катушки и наружной опорной гильзы, и предпочтительно концентратора потока (сегментов) или больше нее.

Толщина концентратора потока может зависеть от материала или комбинации материалов, из которых он изготовлен, а также формы индукционной катушки и концентратора потока и от желаемого уровня деформации магнитного поля. Выбор материала и размеров концентратора потока позволяет регулировать форму, напряженность и плотность магнитного поля согласно требованиям к нагреву и питанию токоприемного элемента или токоприемных элементов, с которыми индукционный источник соединен во время использования. Например, концентратор потока может иметь толщину от 0,3 миллиметра до 5 миллиметров, предпочтительно от 0,5 миллиметра до 1,5 миллиметра. В определенных вариантах осуществления концентратор потока содержит феррит и имеет толщину от 0,3 миллиметра до 5 миллиметров, предпочтительно от 0,5 миллиметра до 1,5 миллиметра. В контексте данного документа термин «толщина» относится к размеру в поперечном направлении компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в конкретном месте вдоль его длины или по его окружности. При использовании специально в отношении концентратора потока термин «толщина» относится к половине разности между наружным диаметром и внутренним диаметром концентратора потока в конкретном месте. В контексте данного документа термин «продольный» использован для описания направления вдоль главной оси устройства, генерирующего аэрозоль, и термин «поперечный» использован для описания направления, перпендикулярного продольному направлению.

Толщина концентратора потока может быть по существу постоянной вдоль его длины. В других примерах толщина концентратора потока может изменяться вдоль его длины. Например, толщина концентратора потока может сужаться или уменьшаться от одного конца к другому или от центральной части концентратора потока в направлении обоих концов. Толщина концентратора потока может быть по существу постоянной по его окружности. В других примерах толщина концентратора потока может изменяться по его окружности.

В дополнение к индукционному источнику устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один токоприемный элемент, который является частью устройства. Альтернативно по меньшей мере один токоприемный элемент может быть неотделимой частью изделия, генерирующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву. В качестве части устройства по меньшей мере один токоприемный элемент расположен или имеет возможность расположения по меньшей мере частично внутри полости для нахождения в тепловой близости от субстрата, образующего аэрозоль, во время использования или в тепловом контакте с ним, предпочтительно физическом контакте.

В контексте данного документа термин «токоприемный элемент» относится к элементу, который способен преобразовывать магнитную энергию в тепло, когда он подвергается воздействию переменного магнитного поля. Это может быть результатом по меньшей мере одного из потерь на гистерезис или вихревых токов, индуцированных в токоприемнике, в зависимости от электрических и магнитных свойств материала токоприемника. Потери на гистерезис возникают в ферромагнитных или ферримагнитных токоприемниках вследствие переключения магнитных доменов внутри материала под воздействием переменного магнитного поля. Вихревые токи могут быть индуцированы, если токоприемник является электрически проводящим. В случае электрически проводящего ферромагнитного или ферримагнитного токоприемника, тепло может генерироваться посредством как вихревых токов, так и потерь на гистерезис.

Соответственно, токоприемный элемент может быть выполнен из любого материала, который может быть индукционно нагреваемым до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительные токоприемные элементы содержат металл или углерод. Предпочтительный токоприемный элемент может содержать ферромагнитный материал, например, ферритный чугун или ферромагнитную сталь, или нержавеющую сталь. Подходящий токоприемный элемент может быть алюминием или содержать его. Предпочтительные токоприемные элементы могут быть выполнены из нержавеющей стали серии 400, например, нержавеющей стали марки 410 или марки 420, или марки 430.

Токоприемный элемент может иметь множество геометрических конфигураций. Токоприемный элемент является предпочтительно токоприемником в виде штыря, токоприемником в виде стержня, токоприемником в виде пластины, токоприемником в виде полоски или токоприемником в виде пластинки. Альтернативно токоприемный элемент может быть токоприемником в виде нити, сетчатым токоприемником, токоприемником в виде фитиля или токоприемником в виде гильзы, токоприемником в виде чаши или цилиндрическим токоприемником.

В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» в целом относится к электрическому устройству, которое способно взаимодействовать с по меньшей мере одним субстратом, образующим аэрозоль, в частности, с субстратом, образующим аэрозоль, предусмотренным внутри изделия, генерирующего аэрозоль, например, для генерирования аэрозоля посредством нагрева субстрата. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является устройством для затяжки для генерирования аэрозоля, который непосредственно вдыхается пользователем через рот пользователя. В частности, устройство, генерирующее аэрозоль, является удерживаемым рукой устройством, генерирующим аэрозоль.

В дополнение к индукционной катушке индукционный источник могут содержать генератор переменного тока (AC). Генератор переменного тока может получать питание от источника питания устройства, генерирующего аэрозоль. Генератор переменного тока функционально соединен с по меньшей мере одной индукционной катушкой. В частности, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть неотделимой частью генератора переменного тока. Генератор переменного тока выполнен с возможностью генерирования высокочастотного колебательного тока для прохождения через индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля. Переменный ток можно подавать на индукционную катушку непрерывно после активации системы или можно подавать с перерывами, например, от затяжки к затяжке.

Предпочтительно индукционный источник содержит преобразователь постоянного тока в переменный, соединенный с источником питания постоянного тока, содержащим индуктивно-емкостную сеть, при этом индуктивно-емкостная сеть содержит последовательное соединение конденсатора и индукционной катушки.

Индукционный источник предпочтительно выполнен с возможностью генерирования высокочастотного магнитного поля. В контексте данного документа высокочастотное магнитное поле может существовать в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности, от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц).

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать контроллер, выполненный с возможностью управления работой устройства. В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью управления работой индукционного источника, предпочтительно в конфигурации с обратной связью, для управления нагревом субстрата, образующего аэрозоль, до заданной рабочей температуры. Рабочая температура, используемая для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, может быть по меньшей мере 300 градусов по Цельсию, в частности, по меньшей мере 350 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 370 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 градусов по Цельсию. Эти температуры являются обычными рабочими температурами для нагрева, но не сжигания субстрата, образующего аэрозоль.

Контроллер может содержать микропроцессор, например, программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC), или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты, такие как по меньшей мере один из преобразователя постоянного тока в переменный или усилителя мощности, например, усилителя мощности класса D или класса E. В частности, индукционный источник может быть частью контроллера.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания, в частности, источник питания постоянного тока, выполненный с возможностью обеспечения напряжения питания постоянного тока и силы постоянного тока для индукционного источника. Предпочтительно источник питания является батареей, такой как литий-железо-фосфатная батарея. В качестве альтернативы источник питания может быть устройством накопления заряда другого вида, таким как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, то есть источник питания может быть перезаряжаемым. Источник питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточно энергии для одного или более применений пользователем. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, составляющего приблизительно шесть минут, или в течение периода, который является кратным шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности заданного количества затяжек или отдельных активаций индукционного источника.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать основную часть, которая предпочтительно содержит по меньшей мере одно из индукционного источника, индукционной катушки, концентратора потока, связующего слоя, внутренней опорной гильзы, наружной опорной гильзы, контроллера, источника питания и по меньшей мере части полости.

В дополнение к основной части устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать мундштук, в частности, в случае, если изделие, генерирующее аэрозоль, подлежащее использованию с устройством, не содержит мундштук. Мундштук может быть установлен на основной части устройства. Мундштук может быть выполнен с возможностью закрытия приемной полости при установке мундштука на основной части. Для прикрепления мундштука к основной части ближняя концевая часть основной части может содержать магнитное или механическое крепление, например, штыковое крепление или крепление с защелкиванием, которое входит в зацепление с соответствующей сопрягаемой деталью на дальней концевой части мундштука. В случае, если устройство не содержит мундштук, изделие, генерирующее аэрозоль, подлежащее использованию с устройством, генерирующим аэрозоль, может содержать мундштук, например, заглушку фильтра.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха, например, выпускное отверстие для воздуха в мундштуке (при наличии).

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит путь для воздуха, проходящий от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха через приемную полость и возможно далее к выпускному отверстию для воздуха в мундштуке, при наличии. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, находящееся в сообщении по текучей среде с приемной полостью. Соответственно, система, генерирующая аэрозоль, может содержать путь для воздуха, проходящий от по меньшей мере одного впускного отверстия для воздуха в приемную полость и возможно далее через субстрат, образующий аэрозоль, внутри изделия и мундштук в рот пользователя.

Индукционная катушка, внутренняя опорная гильза, концентратор потока и, при наличии, наружная опорная гильза могут образовывать индукционный модуль, который расположен внутри корпуса устройства, и который образует по меньшей мере часть полости устройства или расположен по ее окружности, в частности, расположен с возможностью снятия вокруг нее. Поскольку он неподвижно соединен с концентратором потока, связующий слой может также быть частью индукционной катушки.

При этом настоящее изобретение также предусматривает индукционный модуль, который имеет возможность расположения внутри устройства, генерирующего аэрозоль, например, для образования или расположения по окружности по меньшей мере части полости устройства, при этом полость выполнена с возможностью вмещения субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего индукционному нагреву. Индукционный модуль содержит индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля внутри полости при использовании, при этом индукционная катушка расположена вокруг по меньшей мере части приемной полости, когда индукционный модуль расположен в устройстве. Индукционный модуль дополнительно содержит концентратор потока, расположенный по окружности индукционной катушки и выполненный с возможностью деформации переменного магнитного поля индукционной катушки во время использования в направлении полости, когда индукционный модуль расположен в устройстве. Дополнительно индукционный модуль содержит связующий слой, плотно соединенный с по меньшей мере частью концентратора потока для сохранения фрагментов концентратора потока связанными в случае разделения концентратора потока на фрагменты.

Дополнительно индукционный модуль может содержать по меньшей мере одну из внутренней опорной гильзы и наружной опорной гильзы, как описано ранее.

Подобным образом, концентратор потока может содержать несколько сегментов концентратора потока, как описано выше.

Дополнительные признаки и преимущества индукционного модуля, в частности, индукционной катушки, концентратора потока, сегментов концентратора потока, связующего слоя, внутренней опорной гильзы и наружной опорной гильзы описаны в отношении устройства, генерирующего аэрозоль, и повторно описываться не будут.

Согласно изобретению также предусмотрена система, генерирующая аэрозоль, которая содержит устройство, генерирующее аэрозоль, согласно изобретению и как описано в данном документе. Система дополнительно содержит изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, при этом изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий индукционному нагреву устройством.

В контексте данного документа термин «система, генерирующая аэрозоль» относится к комбинации изделия, генерирующего аэрозоль, как далее описано в данном документе, с устройством, генерирующим аэрозоль, согласно изобретению и как описано в данном документе. В системе изделие и устройство взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.

В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» относится к изделию, содержащему по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, который при нагреве высвобождает летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, является нагреваемым изделием, генерирующим аэрозоль. То есть изделие, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, который предназначен для нагрева, а не сжигания, для высвобождения летучих соединений, которые могут образовывать аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть расходным материалом, в частности, расходным материалом, подлежащим выбрасыванию после однократного использования. Например, изделие может быть картриджем, содержащим жидкий субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву. Альтернативно изделие может быть стержнеобразным изделием, в частности, табачным изделием, напоминающим обычные сигареты.

В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» обозначает субстрат, образованный из материала, образующего аэрозоль, который способен высвобождать летучие соединения при нагреве для генерирования аэрозоля, или содержащий его. Субстрат, образующий аэрозоль, предназначен для нагрева, а не сжигания, для высвобождения летучих соединений, образующих аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким субстратом, образующим аэрозоль. В обоих случаях субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. Альтернативно или дополнительно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Субстрат, образующий аэрозоль, также может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или ароматизаторы. Субстрат, образующий аэрозоль, может также быть пастообразным материалом, пакетиком из пористого материала, содержащим субстрат, образующий аэрозоль, или, например, рассыпным табаком, смешанным с гелеобразующим средством или клейким веществом, который может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и который спрессован или сформован в виде штранга.

Как упомянуто выше, по меньшей мере один токоприемный элемент, используемый для индукционного нагрева субстрата, образующего аэрозоль, может быть неотделимой частью изделия, генерирующего аэрозоль, вместо устройства. Соответственно, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один токоприемный элемент, расположенный в тепловой близости от субстрата, образующего аэрозоль, или в тепловом контакте с ним, вследствие чего при использовании токоприемный элемент является индукционно нагреваемым посредством индукционного источника, когда изделие размещено в полости устройства.

Дополнительные признаки и преимущества системы, генерирующей аэрозоль, согласно изобретению были описаны в отношении устройства, генерирующего аэрозоль, и повторно описываться не будут.

Изобретение далее будет описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показано схематическое продольное сечение системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 представлен подробный вид индукционного модуля согласно фиг. 1;

на фиг. 3 показан схематический продольный разрез второго варианта осуществления индукционного модуля, который может быть альтернативно использован с системой согласно фиг. 1;

на фиг. 4 представлен вид в перспективе индукционного модуля, изображенного на фиг. 3;

на фиг. 5 показан схематический продольный разрез третьего варианта осуществления индукционного модуля, который может быть альтернативно использован с системой согласно фиг. 1; и

на фиг. 6 представлен вид в перспективе индукционного модуля, изображенного на фиг. 5.

На фиг. 1 показано схематическое изображение поперечного сечения примерного варианта осуществления системы 1, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Система 1 выполнена с возможностью генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева субстрата 91, образующего аэрозоль. Система 1 содержит два основных компонента: изделие 90, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат 91, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву, и устройство 10, генерирующее аэрозоль, для использования с изделием 90, которое содержит приемную полость 20 для вмещения изделия 90, и индукционный нагреватель для нагрева субстрата 91 внутри изделия 90, когда изделие 90 вставлено в приемную полость 20.

Изделие 90 имеет форму стержня, напоминающую форму обычной сигареты, и содержит четыре элемента, выровненных по оси: субстрат 91, образующий аэрозоль, опорный элемент 92, элемент 94, охлаждающий аэрозоль, и заглушку 95 фильтра, при этом последняя служит в качестве мундштука. Субстрат 91, образующий аэрозоль, может содержать, например, гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Опорный элемент 92 содержит полую сердцевину, образующую центральный проход 93 для воздуха. Заглушка 95 фильтра может, например, содержать ацетилцеллюлозные волокна. Все четыре элемента являются по существу цилиндрическими элементами, расположенными последовательно один за другим. Элементы имеют по существу одинаковый диаметр и окружены наружной оберткой 96, изготовленной из сигаретной бумаги, например, для образования цилиндрического стержня.

Устройство 10 содержит по существу стержнеобразную основную часть 11, образованную при помощи по существу цилиндрического корпуса устройства. Внутри дальней части 13 устройство 10 содержит источник питания 16, например, литий-ионную батарею, и электрическую схему 17, содержащую контроллер для управления работой устройства 10, в частности, для управления процессом нагрева. Внутри ближней части 14, противоположной дальней части 13, устройство 10 содержит приемную полость 20. Приемная полость 20 открыта на ближнем конце 12 устройства 10, таким образом позволяя легко вставлять изделие 90 в приемную полость 20.

Нижняя часть 21 приемной полости отделяет ближнюю часть 14 устройства 10, в частности, приемную полость 20, от дальней части 13 устройства 10. Предпочтительно нижняя часть изготовлена из теплоизоляционного материала, например, PEEK (полиэфирэфиркетона). Таким образом, электрические компоненты внутри дальней части 13 могут находиться отдельно от аэрозоля или остатков, производимых процессом генерирования аэрозоля внутри полости 20.

Индукционный нагреватель устройства 10 содержит индукционный источник, содержащий индукционную катушку 31 для генерирования переменного, в частности, высокочастотного, магнитного поля. В настоящем варианте осуществления индукционная катушка 31 является спиральной катушкой, окружающей цилиндрическую приемную полость 20. Индукционная катушка 31 выполнена из проволоки 38 и имеет несколько витков или витков намотки, проходящих вдоль ее длины. Проволока 38 может иметь любую подходящую форму поперечного сечения, например, квадратную, овальную или треугольную. В этом варианте осуществления проволока 38 имеет круглое поперечное сечение. В других вариантах осуществления проволока может иметь плоскую форму поперечного сечения.

Индукционный нагреватель дополнительно содержит токоприемный элемент 60, который расположен внутри приемной полости таким образом, чтобы испытывать воздействие магнитного поля, генерируемого индукционной катушкой 31. В настоящем варианте осуществления токоприемный элемент 60 является пластиной 61 токоприемника. Своим дальним концом 64 токоприемник в виде пластины расположен на нижней части 21 приемной полости 20 устройства. Оттуда пластина 61 токоприемника проходит во внутреннее пространство приемной полости 20 в направлении отверстия приемной полости 20 на ближнем конце 12 устройства 10. Другой конец пластины 60 токоприемника, то есть дальний свободный конец 63, сужается таким образом, чтобы позволять пластине токоприемника легко проникать в субстрат 91, образующий аэрозоль, внутри дальней концевой части изделия 90.

Когда устройство 10 активируют высокочастотный переменный ток проходит через индукционную катушку 31. Это приводит к тому, что катушка 31 генерирует переменное магнитное поле внутри полости 20. Вследствие этого пластина 61 токоприемника нагревается вследствие по меньшей мере одного из вихревых токов или потерь на гистерезис в зависимости от магнитных и электрических свойств материалов токоприемного элемента 60. Токоприемник 60 в свою очередь нагревает субстрат 91, образующий аэрозоль, изделия 90 до температуры, достаточной для образования аэрозоля. Аэрозоль может быть втянут дальше по ходу потока через изделие 90, генерирующее аэрозоль, для вдыхания пользователем. Предпочтительно высокочастотное магнитное поле может существовать в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности, от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц).

Индукционная катушка 31 является частью индукционного модуля 30, который расположен с ближней частью 14 устройства 10, генерирующего аэрозоль. Индукционный модуль 30 имеет по существу цилиндрическую форму, он выровнен по оси с продольной центральной осью C по существу стержнеобразного устройства 10. Как можно видеть на фиг. 1, индукционный модуль 30 образует по меньшей мере часть полости 20 или по меньшей мере часть внутренней поверхности полости 20.

На фиг. 2 более подробно показан индукционный модуль 30. Помимо этого, индукционная катушка 31, индукционный модуль 30 имеют трубчатую внутреннюю опорную гильзу 32, которая служит опорой цилиндрической индукционной катушки 31 со спиральной намоткой. На обоих концах трубчатая внутренняя опорная гильза 32 имеет пару кольцевых выступов 34, проходящих по окружности внутренней опорной гильзы 32. Выступы 34 расположены на любом конце индукционной катушки 31 для удержания катушки 31 в положении на внутренней опорной гильзе 32. Внутренняя опорная гильза 32 может быть выполнена из подходящего материала, такого как пластмасса. В частности, внутренняя опорная гильза 32 может быть по меньшей мере частью полости 20, то есть по меньшей мере частью внутренней поверхности полости 20.

Как индукционная катушка 31, так и внутренняя опорная гильза 32 окружены трубчатым концентратором 33 потока, который проходит вдоль длины индукционной катушки 31. Концентратор 33 потока выполнен с возможностью деформации переменного магнитного поля, генерируемого индукционной катушкой 31 во время использования устройства 10, в направлении полости 20. Концентратор 33 потока закреплен вокруг индукционной катушки 31 и также удерживается в положении посредством кольцевых выступов 34 внутренней опорной гильзы 32. Концентратор 33 потока выполнен из материала, имеющего высокую относительную магнитную проницаемость, составляющую по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере, при частоте в диапазоне от 6 МГц до 8 МГц и при температуре 25 градусов по Цельсию. Вследствие этого магнитное поле, создаваемое индукционной катушкой 31, притягивается к концентратору 33 потока и направляется им. Таким образом, концентратор 33 потока действует как магнитный экран. Это может уменьшать нежелательный нагрев или помехи внешних объектов. Линии магнитного поля во внутреннем объеме, образованном индукционным модулем 30, также деформируются концентратором 33 потока, вследствие чего плотность магнитного поля внутри полости 20 увеличена. Это может увеличить ток, генерируемый внутри пластины 61 токоприемника, расположенной в полости 20. Таким образом, магнитное поле может быть сконцентрировано в направлении полости 20, чтобы обеспечить возможность более эффективного нагрева токоприемного элемента 60.

Согласно изобретению устройство содержит связующий слой 40, который плотно соединен с концентратором 33 потока для сохранения возможных фрагментов концентратора 33 потока связанными в случае разделения концентратора 33 потока на фрагменты. В настоящем варианте осуществления связующий слой 40 предусмотрен в виде париленового покрытия, осажденного на поверхность концентратора 33 потока, вследствие чего оно проходит по по существу всей поверхности концентратора 33 потока. Однако может быть достаточно, чтобы связующий слой только наносили на одну из внутренней поверхности 35 или наружной поверхности 36 трубчатого концентратора 33 потока.

Парилен особенно подходит в качестве материала связующего слоя, поскольку он химически инертен и, таким образом, одобрен для медицинского применения. Дополнительно, парилен обеспечивает как достаточное механическое, так и также тепловое сопротивление. Париленовое покрытие может быть осаждено посредством напыления в вакууме для достижения очень тонких слоев. Преимущественно тонкий связующий слой 40 не увеличивает значительно наружные размеры концентратора 33 потока. В варианте осуществления настоящего изобретения связующий слой 40 имеет толщину слоя приблизительно 50 микрометров. Париленовые покрытия могут даже заполнять возможные поры в поверхности концентратора 33 потока.

Дополнительно париленовый связующий слой 40 обеспечивает защиту от коррозии концентратора 33 потока при воздействии агрессивных сред в полости 20.

На фиг. 3 и на фиг. 4 изображен индукционный модуль 130 согласно второму варианту осуществления изобретения. Индукционный модуль 130 очень похож на индукционный модуль 30 согласно фиг. 1 и фиг. 2. Следовательно, подобные или идентичные признаки обозначены одинаковыми ссылочными позициями как на фиг. 1 и фиг. 2, но с увеличением на 100. В отличие от концентратора 33 потока, показанного на фиг. 1 и фиг. 2, индукционный модуль 130 согласно второму варианту осуществления содержит концентратор 133 потока, который не является цельным компонентом, но вместо этого образован из нескольких сегментов 137 концентратора потока. Сегменты 137 концентратора потока являются трубчатыми и расположены смежно друг другу, а также соосно вдоль длины концентратора 133 потока. Сегменты 137 концентратора потока могут иметь разные значения относительной магнитной проницаемости. Это обеспечивает возможность «точного регулирования» концентратора 133 потока для достижения желаемого уровня магнитной индукции от индукционной катушки и желаемого уровня магнитного потока в полости. Как и индукционный модуль 30 первого варианта осуществления индукционный модуль 130 содержит трубчатую внутреннюю опорную гильзу 132, имеющую кольцевые выступы 134, удерживающие спирально намотанную проволоку 138 индукционной катушки 131 и сегменты 137 концентратора потока в положении.

Каждый из сегментов 137 концентратора потока предусмотрен со связующим слоем 140, вследствие чего каждый сегмент 137 отдельно удерживается, чтобы составить целое, в случае разрушения. В отличие от предыдущего варианта осуществления связующий слой 140 является париленовым покрытием, которое осаждено только на внутренней поверхности 135 каждого сегмента 137 концентратора потока. Разумеется, связующий слой 140 может альтернативно быть нанесен таким образом, что он проходит по по существу всей поверхности каждого сегмента 137.

На фиг. 5 и на фиг. 6 изображен индукционный модуль 230 согласно третьему варианту осуществления изобретения. Индукционный модуль 230 очень похож на индукционный модуль 130 согласно фиг. 3 и фиг. 4. Следовательно, подобные или идентичные признаки обозначены одинаковыми ссылочными позициями как на фиг. 3 и фиг. 4, но с увеличением на 100. В отличие от концентратора 133 потока, показанного на фиг. 3 и фиг. 4, индукционный модуль 230 содержит концентратор 233 потока, который содержит несколько продолговатых сегментов 237 концентратора потока. Продолговатые сегменты 237 концентратора потока расположены по окружности концентратора 233 потока, вследствие чего их продольные оси по существу параллельны магнитной оси индукционной катушки 231. Индукционный модуль 230 дополнительно содержит наружную опорную гильзу 239, которая окружает индукционную катушку 231 и используется для удержания сегментов 237 концентратора потока в положении. С этой целью наружная опорная гильза 239 содержит несколько продольных пазов, внутри которых сегменты концентратора потока удерживаются с возможностью скольжения. Наружная опорная гильза 239 имеет круглую, цилиндрическую форму. Соответственно, сегменты 237 концентратора потока имеют дугообразное поперечное сечение, соответствующее наружной форме наружной опорной гильзы 239. Продольные пазы имеют длину, которая больше, чем длина сегментов 237 концентратора потока. В результате каждый из сегментов 237 концентратора потока может быть перемещен со скольжением в его соответствующем пазе для изменения его соответствующего продольного положения, тогда как сегменты остаются в их соответствующих пазах. Это позволяет регулировать магнитное поле посредством изменения продольного положения одного или более из продолговатых сегментов 237 концентратора потока. В этом примере сегменты 237 концентратора потока расположены на наружной опорной гильзе 239, вследствие чего они разделены посредством узкого зазора. В других примерах два или более из сегментов концентратора потока могут находиться в непосредственном контакте с одним или обоими из сегментов концентратора потока на любой из его сторон. Как и индукционные модули 30, 130 первого и второго вариантов осуществления, индукционный модуль 230 третьего варианта осуществления также содержит внутреннюю опорную гильзу 232, имеющую кольцевые выступы 234, которая удерживает индукционную катушку 231, наружную опорную гильзу 239 и концентратор 233 потока в положении.

Каждый из сегментов 237 концентратора потока предусмотрен со связующим слоем 240, вследствие чего каждый сегмент 237 отдельно удерживается, чтобы составить целое, в случае разрушения. В отличие от предыдущего варианта осуществления связующий слой 240 является париленовым покрытием, которое осаждено таким образом, чтобы оно проходило по по существу всей поверхности каждого сегмента 237.

Во всех трех вариантах осуществления согласно фиг. 1-6 связующий слой 40, 140, 240 наносят на соответствующий концентратор 33, 133, 233 потока перед сборкой индукционного модуля 30, 130, 230.

Настоящее изобретение относится к устройству (10), генерирующему аэрозоль, для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева субстрата (91), образующего аэрозоль. Устройство содержит корпус устройства, содержащий полость (20), выполненную с возможностью вмещения субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреву. Устройство дополнительно содержит индукционный источник, содержащий индукционную катушку (31) для генерирования переменного магнитного поля внутри полости, при этом индукционная катушка расположена вокруг по меньшей мере части приемной полости. Устройство также содержит концентратор (33) потока, расположенный вокруг индукционной катушки и выполненный с возможностью деформации переменного магнитного поля индукционного источника во время использования устройства в направлении полости. Кроме того, устройство содержит связующий слой (40), плотно соединенный с по меньшей мере частью концентратора потока для сохранения фрагментов концентратора потока связанными в случае разделения концентратора потока на фрагменты, при этом связующий слой содержит полимер поли(п-ксилилен) или состоит из него. Изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, согласно изобретению и изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, при этом изделие содержит субстрат, образующий аэрозоль, подлежащий нагреву. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для генерирования аэрозоля посредством индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата, при этом устройство содержит:

корпус устройства, содержащий полость, выполненную с возможностью вмещения образующего аэрозоль субстрата, подлежащего нагреву;

индукционный источник, содержащий индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля внутри полости, при этом индукционная катушка расположена вокруг по меньшей мере части приемной полости;

концентратор потока, расположенный вокруг индукционной катушки и выполненный с возможностью деформации переменного магнитного поля индукционного источника во время использования устройства в направлении полости; и

связующий слой, плотно связанный с по меньшей мере частью концентратора потока, при этом связующий слой содержит полимер поли(п-ксилилен) или состоит из него.

2. Устройство по п. 1, в котором полимер поли(п-ксилилен) является химически осажденным из паровой фазы полимером поли(п-ксилиленом).

3. Устройство по п. 1, в котором связующий слой представляет собой покрытие, покрывающее по меньшей мере часть поверхности концентратора потока.

4. Устройство по п. 3, в котором связующий слой представляет собой покрытие, нанесенное посредством напыления на концентратор потока.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором связующий слой имеет толщину слоя в диапазоне от 50 нанометров до 200 микрометров.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором концентратор потока представляет собой трубчатый концентратор потока или концентратор потока в виде гильзы.

7. Устройство по п. 6, в котором связующий слой плотно связан с по меньшей мере частью по меньшей мере одной из внутренней поверхности или наружной поверхности трубчатого концентратора потока или концентратора потока в виде гильзы.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором концентратор потока содержит множество сегментов концентратора потока, и при этом каждый сегмент концентратора потока обеспечен соответствующим связующим слоем, который плотно связан с по меньшей мере частью соответствующего сегмента концентратора потока.

9. Устройство по п. 8, в котором множество сегментов концентратора потока являются трубчатыми и расположены соосно рядом друг с другом.

10. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором концентратор потока содержит множество сегментов концентратора потока, при этом множество сегментов концентратора потока являются продолговатыми и расположены параллельно друг другу по окружности концентратора потока.

11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором связующий слой покрывает всю поверхность концентратора потока.

12. Устройство по любому из пп. 1-11, дополнительно содержащее меньшей мере один сусцепторный элемент, расположенный по меньшей мере частично внутри полости.

13. Система для генерирования аэрозоля, содержащая устройство для генерирования аэрозоля по любому из пп. 1-12 и изделие для генерирования аэрозоля, размещенное или выполненное с возможностью размещения по меньшей мере частично в полости устройства, при этом изделие для генерирования аэрозоля содержит образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву.

14. Система по п. 13, в которой изделие для генерирования аэрозоля содержит по меньшей мере один сусцепторный элемент, расположенный в тепловой близости от образующего аэрозоль субстрата или в тепловом контакте с ним, при этом при использовании сусцепторный элемент является индукционно нагреваемым посредством индукционного источника при размещении изделия в полости устройства.