УСТРОЙСТВО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ, КОРПУС УСТРОЙСТВА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЯ И КОЖУХ КОРПУСА Российский патент 2024 года по МПК A24F40/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к области устройств предоставления аэрозоля, работа которых обеспечивается за счет получающего питание от аккумулятора термоэлемента, а именно к нагревательным устройствам, в которых вещества высвобождают путем нагревания, а не сжигания, материала. Этот материал может быть, например, табаком или другим, не табачным продуктом, который может как содержать, так и не содержать никотин.

Указанные устройства содержат каркас, на котором размещаются внутренние компоненты устройства, такие как нагреватель, схема управления и источник питания, и корпус, предназначенный для защиты указанных устройств от различных воздействий, а также для защиты пользователя от высоких температур, магнитного поля и электрического тока внутри устройства.

В целях повышения удобства эксплуатации устройств предоставления аэрозоля существует тенденция к уменьшению массы и габаритных размеров устройств при условии сохранения их надежности.

Уровень техники

Из уровня техники известно устройство предоставления аэрозоля (см. RU 2 756 637 С1, опубл. 04.10.2021, патентообладатель: НИКОВЕНЧЕРС ТРЕЙДИНГ ЛИМИТЕД (GB)), содержащее корпус, выполненный с возможностью приема съемного элемента и сцепления с ним для обеспечения защиты компонентов устройства в конкретных местах. При этом крепление и сцепление устройства со съемным элементом обеспечивается за счет крепежных элементов, представляющих собой вытянутый элемент, кромку или рельс на поверхности одного элемента, который выполнен с возможностью сцепления с соответствующим ему крепежным элементом, таким как канал или канавка на поверхности другого элемента. Канал может определять ось, так что вытянутый элемент располагают в канале путем перемещения вытянутого элемента в направлении, которое параллельно этой оси (путем сдвига). Для блокирования или сцепления с каналом соответствующей формы вытянутый элемент содержит выступ, ободок или фланец.

Однако толщина стенки устройства не позволяет сделать указанные каналы или канавки достаточно глубокими, чтобы данные крепежные элементы без дополнительных средств могли обеспечить надежную фиксацию съемного элемента в радиальном направлении. Кроме того, реализация закрепления съемного элемента посредством сдвига и защелкивания без дополнительного упора снижает надежность закрепления сменного элемента в осевом направлении с течением времени.

Согласно указанному изобретению, в одном варианте исполнения изобретения съемный элемент может находиться от части внешней поверхности, которую он закрывает, на расстоянии, т.е. съемный элемент устанавливается на корпус с зазором между всей внутренней поверхностью съемного элемента и внешней поверхностью корпуса устройства, на которую он устанавливается.

Однако, учитывая, что воздух является слабым теплопроводником, указанный воздушный зазор при уменьшении габаритных размеров устройства и его длительном непрерывном использовании приведет к росту температуры нагревателя и внешней поверхности съемного элемента, что может негативно сказаться на надежности устройства предоставления аэрозоля в целом, а также удобстве использования устройства.

В другом примере выполнения изобретения между съемным элементом и частью внешней поверхности, которую он закрывает, по существу, могут отсутствовать зазоры и/или пустоты, по существу, по всей области съемного элемента.

Однако, гладкость поверхности корпуса и съемного элемента, а также плотный контакт между ними ввиду отсутствия каких либо зазоров, приводит к повышенной теплоотдаче от корпуса через съемный элемент в окружающую среду вначале использования устройства и к замедлению данного процесса при его длительном непрерывном использовании, в связи с чем при длительном непрерывном использовании устройства происходит повышение температуры нагревателя и внешней поверхности съемного элемента, что может негативно сказаться на надежности устройства предоставления аэрозоля в целом, а также удобстве использования устройства.

Из уровня техники известно устройство для образования аэрозоля, которое может быть принято за прототип (см. WO 2023099700 (А1), опубл. 08.06.2023, заявитель: NICOVENTURES TRADING LTD (GB)), содержащее корпус, включающий выпуклую наружную поверхность, предназначенную для соединения со съемным корпусным компонентом, содержащим вогнутую поверхность, при этом выпуклая поверхность корпуса содержит одно или два множества каналов, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль оси устройства и в направлении перпендикулярном оси устройства, а съемный корпусной компонент содержит соответственно одно или два множества удлиненных выступов, отстоящих друг от друга в направлении вдоль оси компонента и вдоль оси, перпендикулярной оси компонента, предназначенных для соединения с указанными каналами. При этом указанные выступы имеют сложную форму с различной конфигурацией опорных поверхностей. В связи с чем, к недостатку устройства можно отнести сложность изготовления корпуса устройства.

Во вставленном прикрепленном положении съемный компонент корпуса отделен от корпуса устройства зазором между внутренней поверхностью компонента корпуса и внешней поверхностью корпуса устройства.

Однако, учитывая, что воздух является слабым теплопроводником, указанный воздушный зазор при уменьшении габаритных размеров устройства и его длительном непрерывном использовании приведет к росту температуры нагревателя и внешней поверхности съемного компонента корпуса, что может негативно сказаться на надежности устройства предоставления аэрозоля в целом, а также удобстве использования устройства.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема на решение которой направлено заявленное изобретение заключается в создании устройства предоставления аэрозоля меньшего размера по сравнению с предыдущими моделями, при этом отвечающего требованиям надежности и удобства использования.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности и удобства использования устройства предоставления аэрозоля при уменьшении габаритных размеров и длительном непрерывном использовании посредством повышения защиты нагревателя за счет повышения надежности фиксации съемного элемента со стороны нагревателя в радиальном и осевом направлении относительно корпуса, а также посредством повышения защиты от перегрева внешней поверхности устройства и поверхности нагревателя за счет обеспечения баланса между передачей тепла от корпуса устройства к съемному элементу и между рассеиванием тепла от съемного элемента в окружающую среду с помощью комбинации плотно контактирующих поверхностей и воздушных полостей, при этом дополнительно расширяя диапазон интервалов температур для эксплуатации устройства.

Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается в устройстве предоставления аэрозоля, содержащем каркас, на котором установлены по меньшей мере нагреватель, плата управления и источник питания, корпус, а также съемный элемент, при этом корпус включает нижнее основание, верхнее основание и кожух, расположенный между ними, который содержит верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, а на внутренней поверхности съемного элемента соответствующие им крепежные выступы, отличающимся тем, что верхнее основание закреплено на каркасе, включает первую часть, охватываемую кожухом, и вторую часть, выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха и съемного элемента, нижнее основание закреплено на каркасе и содержит боковую стенку с горизонтальными крепежными пазами, частично охватываемую кожухом, при этом нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, а часть боковой стенки нижнего основания выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха со стороны второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, на врутренней поверхности съемного элемента, а также внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха выполнены горизонтальные крепежные выступы для зацепления с горизонтальными крепежными пазами, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента выполнено равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения высота устройства предоставления аэрозоля не более 84 мм, ширина - не более 39 мм, глубина - не более 22 мм, ширина вертикальных терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм, ширина терморегулирующих полостей - от 2,5 мм до 8,3 мм, а высота терморегулирующих выступов - не менее 0,2 мм. При этом наиболее предпочтительно, чтобы вертикальные крепежные пазы и вертикальные крепежные выступы были выполнены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха и внутренней поверхности съемного элемента соответственно.

В частном случае реализации заявленного изобретения кожух изготовлен из алюминия, а съемный элемент - из пластика.

Также техническая проблема решается, а технический результат достигается посредством корпуса устройства предоставления аэрозоля со съемным элементом, являющимся продолжением корпуса со стороны нагревателя, включающего нижнее основание, верхнее основание и кожух, расположенный между ними, который содержит верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, а на внутренней поверхности съемного элемента соответствующие им крепежные выступы отличающегося тем, что верхнее основание включает первую часть, охватываемую кожухом, и вторую часть, выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха и съемного элемента, нижнее основание содержит боковую стенку с горизонтальными крепежными пазами, частично охватываемую кожухом, при этом нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, а часть боковой стенки нижнего основания выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха со стороны второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, на врутренней поверхности съемного элемента, а также внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха выполнены горизонтальные крепежные выступы для зацепления с горизонтальными крепежными пазами, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента выполнено равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения ширина вертикальных терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм, ширина терморегулирующих полостей - от 2,5 мм до 8,3 мм, а высота терморегулирующих выступов - не менее 0,2 мм. При этом наиболее предпочтительно, чтобы вертикальные крепежные пазы и вертикальные крепежные выступы были выполнены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха и внутренней поверхности съемного элемента соответственно, а терморегулирующие выступы расположены на расстоянии не более 6 мм от них.

Кроме того, техническая проблема решается, а технический результат достигается посредством кожуха корпуса предоставления аэрозоля, содержащего верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом со стороны нагревателя, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, предназначенные для соединения с соответствующими крепежными выступами на внутренней поверхности съемного элемента, отличающегося тем, что нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, выполнено по меньшей мере три вертикальных терморегулирующих полости, образующих между собой терморегулирующие выступы, предназначенные для плотного прилегания к соответствующим терморегулирующим выступам на внутренней поверхности съемного элемента при фиксации съемного элемента на корпусе устройства.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения ширина вертикальных терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм, ширина терморегулирующих полостей - от 2,5 мм до 8,3 мм, а высота терморегулирующих выступов - не менее 0,2 мм. При этом наиболее предпочтительно, чтобы вертикальные крепежные пазы были выполнены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, а терморегулирующие выступы расположены на расстоянии не более 6 мм от них.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленного устройства предоставления аэрозоля (с зафиксированным съемным элементом), на фиг. 2 - общий вид заявленного устройства предоставления аэрозоля (без съемного элемента), на фиг. 3 - устройство предоставления аэрозоля в разрезе, на фиг. 4 - вид спереди кожуха корпуса устройства предоставления аэрозоля, на фиг. 5 - вид сбоку кожуха корпуса устройства предоставления аэрозоля (со стороны съемного элемента), на фиг. 6 - вид сзади кожуха корпуса устройства предоставления аэрозоля, на фиг. 7 - вид сверху кожуха корпуса устройства предоставления аэрозоля, на фиг. 8 -вид спереди сменного элемента устройства предоставления аэрозоля, на фиг. 9 - вид сверху сменного элемента устройства предоставления аэрозоля; на фиг. 10 - верхнего основания корпуса устройства предоставления аэрозоля, на фиг. 11 - общий вид нижнего основания корпуса устройства предоставления аэрозоля; на фиг. 12 - варианты исполнения устройств предоставления аэрозоля: на фиг. 12(a) - первый вариант, на фиг. 12(б) - второй вариант, на фиг. 12(в) - третий вариант; на фиг. 13 - результаты исследований: на фиг. 13(a) - результаты исследований варианта 1, на фиг. 13(б) - варианта 2, на фиг. 13(в) - варианта 3.

Позициями на фиг. 1 - фиг. 13 обозначены:

1 - каркас;

2 - корпус;

3 - съемный элемент;

4 - нагреватель;

5 - плата управления;

6 - источник питания;

7 - управляющий элемент;

8 - нижнее основание;

9 - верхнее основание;

10 - кожух;

11 - верхняя торцевая поверхность кожуха;

12 - нижняя торцевая поверхность кожуха;

13 - боковая поверхность кожуха;

14 - первая часть боковой поверхности кожуха;

15 - вторая часть боковой поверхности кожуха;

16 - вертикальные крепежные пазы;

17 - вертикальные крепежные выступы;

18 - первая часть верхнего основания;

19 - вторая часть верхнего основания;

20 - боковая стенка нижнего основания;

21 - горизонтальные крепежные пазы;

22 - горизонтальные крепежные выступы;

23 - терморегулирующие выступы;

24 - терморегулирующие полости;

25 - точка максимального нагрева внешней поверхности устройства.

Осуществление изобретения

Устройство предоставления аэрозоля, изображенное на фиг. 1-3, относится к устройствам, в которых субстрат, образующий аэрозоль, нагревают для высвобождения летучих вкусоароматических соединений без сжигания субстрата, образующего аэрозоль, для чего субстрат в виде сменного расходного элемента вставляется в устройство. Высвобожденные летучие соединения передаются в виде аэрозоля пользователю.

Устройство предоставления аэрозоля содержит каркас (1), корпус (2) и съемный элемент (3), который по существу является продолжением корпуса (2).

Каркас (1) представляет собой конструктивный элемент, предназначенный для поддержки различных компонентов устройства предоставления аэрозоля. На каркасе (1) установлены основные компоненты устройства, такие как нагреватель (4), плата управления (5), источник питания (6) и др.

Нагреватель (4), выполнен с возможностью нагревания сменного расходного элемента (субстрата), когда сменный расходный элемент по меньшей мере частично вставлен в устройство. Нагреватель (4) питается от источника питания (6), такого как аккумуляторная батаря, и электрически соединен с ним с помощью одного или нескольких проводов. Также с источником питания (6) и нагревателем (4) соединена плата управления (5) и управляющий элемент (7), например кнопка, которым управляет пользователь с целью управления подачей электроэнергии на нагреватель (4). Нагреватель (4) может быть электрическим резистивным нагревателем, в том числе, например, нихромным резистивным нагревателем, керамическим нагревателем, индукционным нагревателем и др.

Корпус (2) устройства предоставления аэрозоля служит для защиты компонентов устройства, расположенных внутри него, и включает нижнее основание (8), верхнее основание (9) и кожух (10), расположенный между ними.

Съемный элемент (3) предназначен для защиты нагревателя (4) и представляет собой деталь вогнутой формы, устанавливаемую на корпус (2) со стороны нагревателя (4), которая является продолжением корпуса (2). Таким образом, в случае получения механических повреждений во время эксплуатации устройства предоставления аэрозоля, съемный элемент (3) может быть легко заменен на новый (без повреждений), в результате чего может быть продолжена дальнейшая безопасная эксплуатация устройства и обеспечена защита нагревателя (4) и пользователя.

Кожух (10) представляет собой замкнутую оболочку, предпочтительно изготовленную из алюминиевого сплава методом экструзии. Кожух (10) содержит верхнюю торцевую поверхность (11), нижнюю торцевую поверхность (12) и боковую поверхность (13), включающую первую часть (14) и вторую часть (15), предназначенную для соединения со съемным элементом (3).

При этом предпочтительно чтобы толщина стенки первой части (14) была больше толщины стенки второй части (15) боковой поверхности кожуха (13) на толщину стенки съемного элемента (3) таким образом, чтобы при установке и фиксации съемного элемента (3) на второй части (15) боковой поверхности кожуха (13), съемный элемент (3) являлся продолжением корпуса (2).

В целях осуществления установки и фиксации съемного элемента (3) на корпусе (2) устройства, на внешней поверхности второй части (15) боковой поверхности кожуха (13) выполнены вертикальные крепежные пазы (16), а на внутренней поверхности съемного элемента (3) - соответствующие им вертикальные крепежные выступы (17). При этом предпочтительно, чтобы указанные вертикальные крепежные пазы (16) и соответствующие им вертикальные крепежные выступы (17) были расположены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха (15) и внутренней поверхности съемного элемента (3) соответственно, что повышает надежность крепления.

Верхнее основание (9) корпуса (2) представляет собой объемную деталь, ограничевающую для пользователя доступ в устройство предоставления аэрозоля сверху. В верхнем основании выполнено отверстие для размещения в устройстве с целью нагрева сменного элемента (субстрата для генерации аэрозоля).

Особенность изобретения заключается в следующем.

Верхнее основание (9) закреплено на каркасе (1) посредством винтов или болтов, включает первую часть (18), охватываемую кожухом (10), и вторую часть (19), выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха (11) и съемного элемента (3). Таким образом, обеспечивается ограничение движения съемного элемента (3) в осевом направлении за счет чего повышается надежность фиксации съемного элемента (3) и соответственно защиты нагревателя (4).

Нижнее основание (8) корпуса (2) представляет собой объемную деталь, ограничивающую для пользователя доступ в устройство предоставления аэрозоля снизу.

Нижнее основание (8) также закреплено на каркасе посредством винтов или болтов. Нижнее основание (8) содержит боковую стенку (20), частично охватываемую кожухом (10). Для чего нижняя торцевая поверхность кожуха (12) выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха (15) меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха (14), а часть боковой стенки нижнего основания (8) выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха (12) со стороны второй части боковой поверхности кожуха (15), предназначенной для соединения со съемным элементом (3).

Боковая стенка (20) нижнего основания (8) содержит горизонтальные крепежные пазы (21), которые предназначены для зацепления с соответствующими горизонтальными крепежными выступами, выполненными на внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха (14), охватывающей нижнее основание (8), и горизонтальными крепежными выступами (22), выполненными на внутренней поверхности съемного элемента (3). Таким образом, обеспечивается надежная фиксация кожуха (10), а также ограничение движения съемного элемента (3) в радиальном направлении за счет чего повышается надежность фиксации съемного элемента (3) и соответственно защиты нагревателя (4).

Установка съемного элемента (3) на корпусе (2) осуществляется путем сдвига съемного элемента (3) относительно корпуса (2) в направлении снизу вверх до упора съемного элемента (3) во вторую часть верхнего основания (19) и защелкивания горизонтальных крепежных выступов (22), выполненных на внутренней поверхности съемного элемента (3), в горизонтальных крепежных пазах (21) нижнего основания (8).

Данное конструктивное исполнение заявленного изобретения обеспечивает органичение движения съемного элемента одновременно как в осевом, так и в радиальном направлении, за счет чего повышается защита нагревателя и надежность устройства в целом.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения высота устройства предоставления аэрозоля составляет не более 84 мм, ширина - не более 39 мм, а глубина не более - 22 мм. Данные параметры повышают удобство использования устройства, поскольку пользователю удобнее удерживать устройство в руке.

За счет уменьшения материала и площади поверхности для рассеивания тепла, уменьшение габаритных размеров устройства приводит к повышению температуры внешней поверхности устройства и нагревателя внутри него, в связи с чем появляется необходимость в оптимизации нагрева внешней поверхности корпуса устройства и нагревателя.

Для чего по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха (15), предназначенной для соединения со съемным элементом (3), а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента (3) выполнено равное количество вертикальных терморегулирующих полостей (24), образующих между собой терморегулирующие выступы (23), которые предназначены для плотного прилегания друг к другу при фиксации съемного элемента (3) на корпусе (2) устройства.

Таким образом, тепло, получаемое корпусом (2) от нагревателя (4) передается съемному элементу (3) и далее рассеивается в окружающую среду с помощью комбинации плотно контактирующих поверхностей и воздушных полостей.

Образование указанных терморегулирующих выступов (23) на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха (15) увеличивает площадь поверхности теплообмена, с которой тепло, полученное от нагревателя (4), передается в окружающую среду, и снижает размер зазора внутри устройства, таким образом при длительном непрерывном использовании устройства тепло от нагревателя (4) не задерживается и отводится в окружающую среду эффективнее чем при использовании гладкой поверхности кожуха, большой воздушной прослойки между элементами или ее полному отсутствию.

Указанная конструкция позволяет обеспечить баланс между передачей тепла от корпуса (2) устройства предоставления аэрозоля, преимущественно выполненного из алюминиевого сплава, к съемному элементу (3), преимущественно выполненному из пластика, и между рассеиванием тепла от съемного элемента (3) в окружающую среду, т.е. есть тепло отводится от нагревателя (4) по плотно прилегающим друг к другу терморегулирующим выступам (23) в окружающую среду быстрее чем в прототипе с воздушным зазором между всей поверхностью съемного элемента и корпусом, исключая перегрев нагревателя (4), одновременно не допуская перегревания внешней поверхности съемного элемента (3), при длительном непрерывном использовании устройства предоставления аэрозоля, что приводит к повышению надежности работы и удобства использования устройства.

Экспериментально установлено, что для достижения технического результата количество указанных вертикальных терморегулирующих полостей (24) должно быть равно по меньшей мере трем. При этом наилучший тепловой баланс в устройстве предоставления аэрозоля достигается при следующих параметрах терморегулирующих выступов и воздушных полостей: ширина терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм, ширина терморегулирующих полостей - от 2,5 мм до 8,3 мм, а высота терморегулирующих выступов - не менее 0,2 мм.

Кроме того, учитывая, что точка максимального нагрева внешней поверхности (25) располагается на стыке соединения съемного элемента (3) и корпуса (2) устройства (см. фиг. 1), наилучшая оптимизация нагрева внешней поверхности корпуса (2) устройства достигается при образовании терморегулирующих выступов (23) на расстоянии не более 6 мм от вертикальных крепежных пазов (16), выполненных по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха (15), и соответствующих им крепежных выступов (17), выполненных по краям внутренней поверхности съемного элемента (3) (см. фиг. 5, фиг. 8).

Работа устройства предоставления аэрозоля осуществляется следующим образом.

Через отверстие в верхнем основании (9) корпуса (2) по меньшей мере частично внутрь устройства помещается сменный элемент (субстрат для генерации аэрозоля). Далее пользователь включает устройство, нажимая на управляющий элемент (7), такой как кнопка, активируя таким образом плату управления (5) и дальнейшее включение нагревателя (4), получающего питание от источника питания (6).

Нагреватель (4) разогревает сменный элемент (субстрат для генерации аэрозоля), в результате чего из него испаряются вещества и образуется аэрозоль, вдыхаемый пользователем. Во время работы устройства предоставления аэрозоля пользователь удерживает устройство, обхватывая съемный элемент (3) и кожух (10) рукой.

Во время работы устройства предоставления аэрозоля температура нагревателя (4) достигает 250-265°С, большая часть энергии концентрируется внутри отверстия для вставки сменного элемента (субстрата для генерации аэрозоля), а выделяемое тепло поступает от нагревателя (4) в окружающую среду через элементы, расположенные вокруг него. Несмотря на применение в конструкции устройства различных элементов, препятствующих распространению тепла, таких как, например, аэрогель, возникают тепловые потери и выделенное нагревателем (4) тепло уходит в корпус (2), создавая второстепенный нагрев устройства.

Для обеспечения дополнительной защиты нагревателя (4) предусмотрен съемный элемент (3), устанавливаемый на кожух (10) корпуса (2) устройства со стороны нагревателя (4). Установка съемного элемента (3) на корпусе (2) осуществляется путем сдвига съемного элемента (3) относительно корпуса (2) в направлении снизу вверх до упора съемного элемента (3) во вторую часть верхнего основания (19), закрепленного на каркасе (1) устройства, и защелкивания горизонатльных выступов (22), выполненных на внутренней поверхности съемного элемента (3), в горизонтальных крепежных пазах (21) нижнего основания (8), также закрепленного на каркасе (1) устройства, что обеспечивает повышение надежности фиксации съемного элемента (3) на корпусе устройства (2). Указанные выступы и пазы имеют простую форму и не усложняют процесс изготовления устройства.

В целях обеспечения баланса между передачей тепла от кожуха (10) устройства к съемному элементу (3) и между рассеиванием тепла от съемного элемента (3) в окружающую среду в заявленном устройстве предоставления аэрозоля создана комбинация плотно контактирующих поверхностей - терморегулирующих выступов (23) и терморегулирующих полостей (24).

Пример осуществления изобретения представлен в таблице 1, где проиллюстрированы результаты термических исследований трех устройств предоставления аэрозоля:

1) вариант 1 - внешняя поверхность кожуха и внутренняя поверхность съемного элемента являются гладкими, съемный элемент установлен с зазором по всей поверхности;

2) вариант 2 - внешняя поверхность кожуха и внутренняя поверхность съемного элемента являются гладкими, съемный элемент установлен вплотную к корпусу устройства, зазор между ними отсутствует полностью;

3) вариант 3 - по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента имеется равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем.

Время исследований: температура внешней поверхности устройства (т.е. температура внешней поверхности съемного элемента, установленного со стороны нагревателя) замерялась по окончании первой, второй и третьей сессии непрерывной работы устройства предоставления аэрозоля (в сумме около 14 минут).

Температура нагревателя: до 265°С.

Габаритные размеры устройства: 83.5×38.4×21.7 мм.

Температура окружающей среды во время эксплуатации: от 0 до 40°С.

Результаты: результаты исследований показали, что при длительном использовании устройства предоставления аэрозоля с зазором между кожухом и съемным элементом в течение 3 сессий, температура внешней поверхности устройства составляет 39,4°С, а устройства без зазора - 40,3°С. При этом температура имеет тенденцию к повышению при дальнейшем непрерывном использовании.

Применение между кожухом и съемным элементом комбинации плотно контактирующих поверхностей - терморегулирующих выступов и воздушных терморегулирующих полостей приводит к снижению температуры внешней поверхности устройства при его длительном непрерывном использовании за счет обеспечения баланса между передачей тепла от кожуха устройства к съемному элементу и между рассеиванием тепла от съемного элемента в окружающую среду.

Поскольку перегрев компонентов устройства предоставления аэрозоля может существенно сократить срок службы устройства или вызвать отказ устройства, меры по управлению тепловыми режимами приводят к повышению надежности и удобства использования устройства в целом.

Группа изобретений относится к области устройств предоставления аэрозоля. Устройство предоставления аэрозоля содержит каркас с установленными на ней нагревателем, платой управления и источником питания, корпус и съемный элемент. Корпус включает нижнее основание, верхнее основание и кожух, расположенный между ними, который содержит верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом. Для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, а на внутренней поверхности съемного элемента соответствующие им крепежные выступы. Верхнее основание закреплено на каркасе, включает первую часть, охватываемую кожухом, и вторую часть, выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха и съемного элемента. Нижнее основание закреплено на каркасе и содержит боковую стенку с горизонтальными крепежными пазами, частично охватываемую кожухом, при этом нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, а часть боковой стенки нижнего основания выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха со стороны второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом. На внутренней поверхности съемного элемента, а также на внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха выполнены горизонтальные крепежные выступы для зацепления с горизонтальными крепежными пазами. По всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента имеется равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем. Изобретение обеспечивает повышение надежности и удобства использования устройства при его длительном и непрерывном использовании. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Устройство предоставления аэрозоля, содержащее каркас, на котором установлены по меньшей мере нагреватель, плата управления и источник питания, корпус, а также съемный элемент, при этом корпус включает нижнее основание, верхнее основание и кожух, расположенный между ними, который содержит верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, а на внутренней поверхности съемного элемента соответствующие им крепежные выступы, отличающееся тем, что верхнее основание закреплено на каркасе, включает первую часть, охватываемую кожухом, и вторую часть, выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха и съемного элемента, нижнее основание закреплено на каркасе и содержит боковую стенку с горизонтальными крепежными пазами, частично охватываемую кожухом, при этом нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, а часть боковой стенки нижнего основания выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха со стороны второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, на внутренней поверхности съемного элемента, а также внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха выполнены горизонтальные крепежные выступы для зацепления с горизонтальными крепежными пазами, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента выполнено равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем.

2. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что высота устройства предоставления аэрозоля составляет не более 84 мм, ширина - не более 39 мм, а глубина - не более 22 мм.

3. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1 или 2, отличающееся тем, что ширина терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм.

4. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1 или 2, отличающееся тем, что ширина терморегулирующих полостей составляет от 2,5 мм до 8,3 мм.

5. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1 или 2, отличающееся тем, что высота терморегулирующих выступов составляет не менее 0,2 мм.

6. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что вертикальные крепежные пазы и вертикальные крепежные выступы выполнены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха и внутренней поверхности съемного элемента соответственно, а терморегулирующие выступы расположены на расстоянии не более 6 мм от них.

7. Устройство предоставления аэрозоля по п. 1, отличающееся тем, что кожух изготовлен из алюминия, а съемный элемент из пластика.

8. Корпус устройства предоставления аэрозоля со съемным элементом, являющимся продолжением корпуса со стороны нагревателя, включающий нижнее основание, верхнее основание и кожух, расположенный между ними, который содержит верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, а на внутренней поверхности съемного элемента соответствующие им крепежные выступы, отличающийся тем, что верхнее основание включает первую часть, охватываемую кожухом, и вторую часть, выступающую за границы кожуха с образованием упора для верхней торцевой поверхности кожуха и съемного элемента, нижнее основание содержит боковую стенку с горизонтальными крепежными пазами, частично охватываемую кожухом, при этом нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, а часть боковой стенки нижнего основания выступает за пределы нижней торцевой поверхности кожуха со стороны второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, на внутренней поверхности съемного элемента, а также внутренней поверхности первой части боковой поверхности кожуха выполнены горизонтальные крепежные выступы для зацепления с горизонтальными крепежными пазами, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, а также по всей длине внутренней поверхности съемного элемента выполнено равное количество вертикальных терморегулирующих полостей, образующих между собой терморегулирующие выступы, плотно прилегающие друг к другу при фиксации съемного элемента на корпусе устройства, при этом количество вертикальных терморегулирующих полостей равно по меньшей мере трем.

9. Корпус устройства предоставления аэрозоля по п. 8, отличающийся тем, что ширина терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм.

10. Корпус устройства предоставления аэрозоля по п. 8, отличающийся тем, что ширина терморегулирующих полостей составляет от 2,5 мм до 8,3 мм.

11. Корпус устройства предоставления аэрозоля по п. 8, отличающийся тем, что высота терморегулирующих выступов составляет не менее 0,2 мм.

12. Корпус устройства предоставления аэрозоля по п. 8, отличающийся тем, что вертикальные крепежные пазы и вертикальные крепежные выступы выполнены по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха и внутренней поверхности съемного элемента соответственно, а терморегулирующие выступы расположены на расстоянии не более 6 мм от них.

13. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля, содержащий верхнюю торцевую поверхность, нижнюю торцевую поверхность и боковую поверхность, включающую первую часть и вторую часть, предназначенную для соединения со съемным элементом со стороны нагревателя, для чего на внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха выполнены вертикальные крепежные пазы, предназначенные для соединения с соответствующими крепежными выступами на внутренней поверхности съемного элемента, отличающийся тем, что нижняя торцевая поверхность кожуха выполнена ступенчатой таким образом, что длина второй части боковой поверхности кожуха меньше чем длина первой части боковой поверхности кожуха, по всей длине внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, предназначенной для соединения со съемным элементом, выполнено по меньшей мере три вертикальных терморегулирующих полости, образующих между собой терморегулирующие выступы, предназначенные для плотного прилегания к соответствующим терморегулирующим выступам на внутренней поверхности съемного элемента при фиксации съемного элемента на корпусе устройства.

14. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля по п. 13, отличающийся тем, что ширина терморегулирующих выступов составляет не менее 2 мм.

15. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля по п. 13, отличающийся тем, что ширина терморегулирующих полостей составляет от 2,5 мм до 8,3 мм.

16. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля по п. 13, отличающийся тем, что высота терморегулирующих выступов составляет не менее 0,2 мм.

17. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля по п. 13, отличающийся тем, что вертикальные крепежные пазы выполнены по краям по краям внешней поверхности второй части боковой поверхности кожуха, а терморегулирующие выступы расположены на расстоянии не более 6 мм от них.

18. Кожух корпуса устройства предоставления аэрозоля по п. 13, отличающийся тем, что он выполнен из алюминия.