ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, СОДЕРЖАЩЕЕ СРЕДСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ПОТОКА ВОЗДУХА В УСТРОЙСТВЕ Российский патент 2024 года по МПК A24F40/51 

Настоящее изобретение относится к электрическому устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования аэрозоля, в частности для генерирования аэрозоля путем высвобождения вещества субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха, при этом устройство содержит средство обнаружения потока воздуха в устройстве. Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такое устройство, и к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему субстрат, образующий аэрозоль.

Электрические устройства, генерирующие аэрозоль, используемые для генерирования вдыхаемых аэрозолей путем высвобождения вещества субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха, общеизвестны из предшествующего уровня техники. Например, такие устройства могут содержать электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, способного при нагревании высвобождать летучие соединения, образующие вдыхаемый аэрозоль. В качестве другого примера такие устройства могут содержать распылитель для распыления частиц или капель субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха так, чтобы образовывать вдыхаемый аэрозоль.

Для того, чтобы восприятие пользователя было как можно более однородным, высвобождение вещества из субстрата, образующего аэрозоль, необходимо поддерживать на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку. Однако высвобождение вещества может варьироваться во время потребления, в частности, из-за потока воздуха, втягиваемого через систему во время затяжки пользователя. По этой причине надлежащее обнаружение затяжки является важным для точного управления высвобождением вещества. Обнаружение затяжки может быть реализовано, например, путем измерения падения давления в потоке воздуха, проходящем сквозь устройство, когда пользователь делает затяжку. С этой целью много устройств содержат датчик давления в непосредственном сообщении по текучей среде с путем для воздуха, проходящим сквозь устройство, для непосредственного обнаружения потока воздуха, указывающего на то, что пользователь делает затяжку. Однако при таком расположении датчик непосредственно подвержен воздействию условий внутри пути для воздуха, например, воздействию тепла и влаги, вызванных образованием аэрозоля. Это может негативно влиять на надлежащее обнаружение потока воздуха и может привести к неточному или даже неработающему обнаружению затяжки.

Следовательно, было бы желательно предоставить электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее средство обнаружения затяжки, использующее преимущества решения известного уровня техники, одновременно устраняя их недостатки. В частности, было бы желательно иметь электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее усовершенствованное средство обнаружения потока воздуха, проходящего сквозь устройство, который указывает на затяжку пользователя.

Согласно настоящему изобретению предоставлено электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля, в частности электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля путем высвобождения вещества субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха. Устройство содержит путь для воздуха, проходящий сквозь устройство и выполненный с возможностью поддержания потока воздуха в устройстве. Устройство дополнительно содержит элемент, генерирующий звук, расположенный в сообщении по текучей среде с путем для воздуха и выполненный с возможностью генерирования звука, вызванного прохождением потока воздуха через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства, когда пользователь делает затяжку. Кроме этого, устройство содержит детектор затяжки, содержащий датчик вибрации. Датчик вибрации отделен по текучей среде, по меньшей мере внутри устройства, от пути для воздуха и выполнен с возможностью обнаружения звука, распространяющегося от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации. Соответственно обнаружение звука, распространяющегося от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации, может позволить обнаруживать поток воздуха, проходящий сквозь устройство, который указывает на затяжку пользователя.

Согласно настоящему изобретению было признано, что поток воздуха, в частности изменения потока воздуха, указывающие на то, что пользователь делает затяжку, можно надежно обнаруживать, используя поток воздуха для генерирования вибраций воздуха (звука) или вибраций по меньшей мере части устройства, которые распространяются и таким образом могут быть обнаружены датчиком вибрации. Благодаря возможности удаленного обнаружения распространяющихся вибраций, датчик вибрации может быть расположен отдельно по текучей среде от пути для воздуха в устройстве. Преимущественно отдельное по текучей среде расположение датчика вибрации делает поток воздуха и обнаружение затяжки менее подверженным погрешностям и, таким образом, более надежным. Кроме этого, было признано, что использование элемента, генерирующего звук, может выполнять роль усилителя потока воздуха, проходящего через путь для воздуха, путем генерирования вибраций, передаваемых к удаленному датчику вибрации.

В контексте настоящего документа термин «звук» или «распространяющиеся вибрации» в основном относится к механической акустической волне, распространяющейся через газообразную, жидкую или твердую среду, в частности воздух или структурные компоненты (твердое вещество) устройства, генерирующего аэрозоль. Термин «акустическая волна» относится к типу распространения энергии путем адиабатического сжатия и уменьшения сжатия среды (воздуха или твердого вещества устройства соответственно).

Термины «акустические волны» или «звук» могут относиться к акустическим волнам или звуку, которые может воспринимать/слышать человек с помощью своего звукового восприятия, в частности с помощью слуха. Частоты, которые могут быть слышны людям, обычно находятся в диапазоне от 20 Герц (Гц) до 20000 Герц (Гц). Подобным образом термины «акустические волны» или «звук» могут относиться к акустическим волнам или звуку в частотном диапазоне вне частотного спектра, который может слышать человек, в частности в частотном диапазоне свыше 20000 Герц (Гц) или в частотном диапазоне ниже 20 Герц (Гц). Соответственно, термины «акустические волны» или «звук» могут относиться к ультразвуковым волнам или звуку или к инфразвуковым волнам или звуку.

В общем, элемент, генерирующий звук, может представлять собой любой механический элемент, подходящий для генерирования звука потоком воздуха, проходящим через вибрирующий элемент, генерирующий звук. В связи с этим, элемент, генерирующий звук, также может называться «приводимый потоком воздуха элемент, генерирующий звук».

Для генерирования звука элемент, генерирующий звук, может содержать вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, выполненную с возможностью частичного вытеснения потока воздуха при его прохождении через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук. Как и в духовых инструментах, использующих вытеснение воздуха, таких как трубы, свистки и флейты, поток воздуха, проходящий через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, разделяется и модифицируется вытесняющей конструкцией таким образом, чтобы создавать вибрации в потоке воздуха, то есть адиабатические сжатия и уменьшения сжатия потока воздуха. Обычно вытесняющая конструкция, генерирующая звук, может содержать одну или более кромок, в частности острых кромок, с которыми сталкивается поток воздуха во время прохождения через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук.

Предпочтительно вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит по меньшей мере одно из перечисленного: одну или более канавок или одно или более ребер, одну или более выемок или один или более выступов. Когда воздух проходит вдоль одной или более канавок, выемок, выступов или ребер соответственно, ламинарный поток воздуха, соприкасающийся с одной или более канавками, выемками, выступами или ребрами, преобразуется в турбулентный поток воздуха из-за столкновений с одной или более канавками или ребрами соответственно. Соответственно, часть кинетической энергии потока воздуха, то есть динамического давления, преобразуется в статическое давление. Если вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит несколько канавок или ребер соответственно, частичное вытеснение потока воздуха создает несколько чередующихся областей высокого и низкого давления в потоке воздуха, которые создают вибрации в потоке воздуха, то есть звук.

В общем, частота и амплитуда звука зависят от формы, высоты или глубины и периодичности канавок, выемок, выступов или ребер соответственно. Кроме этого, частота и амплитуда звука зависят от скорости потока воздуха, проходящего вдоль вибрирующей вытесняющей конструкции, генерирующей звук. Соответственно, форма, высота или глубина канавок, выемок, выступов или ребер и, в случае нескольких канавок, выемок, выступов или ребер, периодичность канавок, выемок, выступов или ребер могут быть спроектированы таким образом, чтобы выборочно генерировать вибрации, имеющие определенную частоту (частотный спектр) и амплитуду.

Одна или более канавок, или одно или более ребер, или одна или более канавок и одно или более ребер могут иметь любую форму, подходящую для частичного вытеснения потока воздуха. Предпочтительно одна или более канавок, или одно или более ребер, или одна или более канавок и одно или более ребер могут иметь одну из следующих форм: треугольную форму, изогнутую, в частности синусоидную, форму или прямоугольную форму. В контексте настоящего документа, форма одной или более канавок или ребер соответственно относится к форме сечения одной или более канавок или ребер при рассмотрении в сечении, перпендикулярном протяженности в длину одной или более канавок или ребер соответственно.

В общем, несколько канавок или ребер могут быть равномерно или неравномерно распределены вдоль вытесняющей конструкции, генерирующей звук. Предпочтительно вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит периодическую схему. Другими словами, канавки или ребра или и канавки, и ребра расположены в виде периодической схемы, имеющей неизменное расстояние между каждой парой смежных канавок или ребер соответственно. Периодическая схема оказывается преимущественной применительно к генерированию вибраций, имеющих определенный частотный спектр, в частности частотный спектр с узким диапазоном.

В зависимости от частоты генерируемого звука, периодическая схема может иметь периодичность в диапазоне от 0,5 ребра или канавки на один миллиметр до 10 ребер или канавок на один миллиметр, в частности от 1 ребра или канавки на один миллиметр до 5 ребер или канавок на один миллиметр, предпочтительно от 2 ребер или канавок на один миллиметр до 4 ребер или канавок на один миллиметр. Другими словами, периодическая схема может иметь длину периода в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, в частности от 0,2 миллиметра до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,25 миллиметра до 0,5 миллиметра. Соответственно, вытесняющая конструкция, генерирующая звук, может содержать несколько ребер или канавок или и несколько ребер, и несколько канавок, при этом расстояние между каждой парой смежных канавок или ребер находится в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, в частности от 0,2 миллиметра до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,25 миллиметра до 0,5 миллиметра.

Например, если периодическая схема вытесняющей конструкции, генерирующей звук, имеет длину периода, равную 0,25 мм, и скорость потока воздуха, проходящего через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, составляет 10 метров в секунду, то можно генерировать звук с частотой около 40 килогерц (кГц).

Периодическая схема может представлять собой линейную периодическую схему. Периодическая схема может быть одномерной, такой как последовательность нескольких параллельных канавок или ребер. Другими словами, схема содержит периодичность только в одном направлении. Периодическая схема может быть многомерной, в частности двумерной схемой. Другими словами, схема содержит периодичности в более чем одном направлении, в частности в двух направлениях. Например, схема может содержать первую периодичность в первом направлении и вторую периодичность во втором направлении. Первое направление и второе направление могут быть поперечными, в частности перпендикулярными относительно друг друга. В качестве примера, периодическая схема может содержать первую последовательность нескольких параллельных первых канавок или первых ребер, имеющих первую периодичность в первом направлении, и вторую последовательность нескольких параллельных вторых канавок или вторых ребер, имеющих вторую периодичность во втором направлении. В частности, такая периодическая схема может быть перекрестной схемой или сетчатой схемой.

Периодическая схема может быть нелинейной периодической схемой. Например, периодическая схема может содержать несколько изогнутых, в частности кольцеобразных канавок или изогнутых, в частности кольцеобразных ребер. Периодическая схема может содержать схему в виде концентрических колец, образованную несколькими кольцеобразными канавками или несколькими кольцеобразными ребрами. Схема в виде колец или форма колец может быть круглой, эллиптической, овальной, прямоугольной, квадратной или многоугольной. С точки зрения симметрии, схема в виде периодических колец может оказаться преимущественной применительно к расположению вытесняющей конструкции, генерирующей звук, на дальней торцевой поверхности цилиндрической приемной полости.

В качестве другого примера периодическая схема может содержать спиральную схему, образованную спиральной канавкой или спиральным ребром.

В качестве другого примера периодическая схема может содержать схему в форме соты, содержащую несколько канавок или ребер, образующих контур схемы в форме соты.

Для улучшения генерирования звука протяженность в длину по меньшей мере одной или более канавок или одного или более ребер может быть поперечной, в частности перпендикулярной относительно направления потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства.

По меньшей мере одно из высоты ребер или глубины канавок варьируется, может быть неизменной на протяжении вытесняющей конструкции, генерирующей звук, в направлении потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства. Альтернативно по меньшей мере одно из высоты ребер или глубины канавок варьируется, может отличаться, в частности увеличивается на протяжении вытесняющей конструкции, генерирующей звук, в направлении потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства. Это может позволить приспосабливать генерирование звука к геометрической форме и размерам пути для воздуха, например, для обеспечения определенного сопротивления затяжке (RTD).

Предпочтительно элемент, генерирующий звук, в частности вытесняющая конструкция, генерирующая звук, является частью элемента в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство. Преимущественно это может упростить изготовление и сборку устройства. В частности, наличие вытесняющей конструкции, генерирующей звук, выполненной за одно целое с элементом в виде стенки устройства обеспечивает компактную конструкцию устройства. Например, вытесняющая конструкция, генерирующая звук, может содержать одну или более канавок или одно или более ребер, или одну или более канавок и одно или более ребер, образованных в элементе в виде стенки устройства, который образует по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

Подобным образом элемент, генерирующий звук, в частности вытесняющая конструкция, генерирующая звук, может быть отдельной деталью или элементом, отдельным от элемента в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, в частности отдельной деталью или элементом, присоединенным к элементу в виде стенки.

Вытесняющая конструкция, генерирующая звук, предпочтительно является жесткой конструкцией. Таким образом, ни вытесняющая конструкция, генерирующая звук, в целом, ни любые структурные компоненты вытесняющей конструкции, генерирующей звук, не отклоняются от центра массы. Однако это не исключает того, что звук может распространяться через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук.

В качестве альтернативы или дополнения к вытесняющей конструкции, генерирующей звук, элемент, генерирующий звук, может содержать по меньшей мере один приводимый потоком воздуха вибрационный элемент для периодического прерывания потока воздуха, проходящего через вибрационный элемент. Как и в духовых инструментах, использующих прерывание потока воздуха, в частности язычковых духовых инструментах, таких как гобои или кларнеты, поток воздуха направляется на гибкий вибрационный элемент, такой как тонкая пластина или пара тонких пластин, что приводит к вибрации вибрационного элемента. Из-за вызванных потоком воздуха вибраций гибкого вибрационного элемента поток воздуха, проходящий через вибрационный элемент, периодически прерывается, что приводит воздух в движение, тем самым создавая звук.

Соответственно, по меньшей мере один вибрационный элемент может содержать тонкую пластину или язычок или пару язычков или пару тонких пластин.

Подобным образом по меньшей мере один вибрационный элемент может содержать ограниченно подвижный элемент для периодического прерывания потока воздуха, проходящего через вибрационный элемент. Для ограничения свободного движения подвижного элемента он может быть расположен в ограждении, подобно шарику в свистке с шариком. Подобным образом подвижный элемент может быть ограничен путем присоединения подвижного элемента к одному концу упругого элемента, при этом другой конец упругого элемента неподвижно присоединен к устройству.

Разумеется, возможно, чтобы элемент, генерирующий звук, содержал несколько вибрационных элементов, например несколько тонких пластин или язычков. Наличие нескольких вибрационных элементов преимущественным образом улучшает амплитуду генерируемого звука, что в свою очередь способствует распространению звука к датчику вибрации.

Как было упомянуто выше, на амплитуду и частоту/частотный спектр генерируемого звука могут влиять размеры и конфигурация пути для воздуха и элемента, генерирующего звук. Для того, чтобы сделать генерируемый звук неслышимым для пользователя устройства, в частности для того, чтобы избежать нежелательного воздействия шума, генерируемый звук предпочтительно находится вне частотного спектра, который способен слышать человек, еще более предпочтительно вне частотного спектра, который способны слышать многие животные, в частности домашние питомцы, такие как собаки или коты. Соответственно, путь для воздуха и элемент, генерирующий звук, могут быть выполнены таким образом, чтобы звук, генерируемый при использовании устройства, находился в частотном диапазоне выше 15 килогерц (кГц), предпочтительно выше 20 килогерц (кГц), более предпочтительно выше килогерц (кГц).

Для того, чтобы датчик вибрации был отделенным по текучей среде - по меньшей мере внутри устройства - от пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, датчик вибрации может быть расположен в отделении устройства, которое отделено по текучей среде - по меньшей мере внутри устройства - от пути для воздуха, проходящего сквозь устройство. Из-за этого датчик вибрации не находится в непосредственном сообщении по текучей среде с путем для воздуха, в частности не находится в непосредственном контакте с любыми текучими средами (воздухом, аэрозолем, частицами аэрозоля), проходящими по пути для воздуха. Это не исключает того, что датчик вибрации находится в опосредованном сообщении по текучей среде с путем для воздуха, проходящим сквозь устройство, например, благодаря непосредственному сообщению по текучей среде с окружающим воздухом снаружи устройства, который, в свою очередь, может находиться в непосредственном сообщении по текучей среде с путем для воздуха, проходящим сквозь устройство, например благодаря впускному отверстию для воздуха или выпускному отверстию для воздуха в устройстве. В этой конфигурации датчик вибрации по-прежнему достаточно изолирован от любых текучих сред (воздуха, аэрозоля, частиц аэрозоля), проходящих по пути для воздуха.

Соответственно, отделение устройства, которое отделено по текучей среде от пути для воздуха, может находиться в сообщении по текучей среде со средой, окружающей устройство, в частности с окружающим воздухом снаружи устройства.

Альтернативно отделение устройства, отделенное по текучей среде от пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, также может быть герметично отделено по текучей среде от среды, окружающей устройство, в частности от окружающего воздуха снаружи устройства.

Хотя датчик вибрации отделен по текучей среде от пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, звук, генерируемый у элемента, генерирующего звук, может легко распространяться от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации по разным средам. Другими словами, звук может распространяться по воздуху внутри устройства, по окружающему воздуху снаружи устройства и по твердому веществу устройства, такому как элемент в виде стенки устройства, например по элементу в виде стенки, образующему по меньшей мере часть пути для воздуха или элементу в виде стенки, отделяющему вышеупомянутое отделение от пути для воздуха. В зависимости от свойств, связанных с распространением звука, разных сред и в зависимости от физической конструкции и размеров устройства, звук может распространяться от элемента, генерирующего звук, прямо к датчику вибрации. Альтернативно или дополнительно звук может распространяться от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации по среде, окружающей устройство. Другими словами, звук может по меньшей мере частично покидать устройство и повторно входить в устройство перед тем, как достичь датчика вибрации.

Датчик вибрации может быть расположен внутри устройства таким образом, чтобы передача звука в датчик вибрации происходила из воздуха, окружающего по меньшей мере часть датчика вибрации. Соответственно датчик вибрации может быть расположен внутри устройства таким образом, чтобы он был по меньшей мере частично окружен текучей средой, в частности воздухом.

Подобным образом датчик вибрации может быть расположен внутри устройства таким образом, чтобы передача звука в датчик вибрации происходила из твердого вещества компонента устройства, с которым контактирует датчик вибрации. Например, датчик вибрации может быть расположен у элемента в виде стенки устройства, такого как элемент в виде стенки устройства, отделяющий по текучей среде датчик от пути для воздуха. В частности, датчик вибрации может быть расположен у элемента в виде стенки, в частности на стороне элемента в виде стенки, противоположной стороне элемента в виде стенки, образующей по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

Датчик вибрации может содержать электроакустический преобразователь. Электроакустический преобразователь представляет собой устройство, выполненное с возможностью преобразования звуковой энергии в электрическую энергию. В зависимости от природы передачи звука в датчик вибрации, датчик вибрации может содержать, например, микрофон, акселерометр, тензодатчик или пьезоэлектрический акустический преобразователь или магнитный акустический преобразователь.

Пьезоэлектрический акустический преобразователь представляет собой устройство, использующее пьезоэлектрический эффект для обнаружения звука путем измерения изменений давления, ускорения, механического напряжения или усилия, вызванных звуком, и путем преобразования измеренного изменения в электрический сигнал. Подобным образом магнитный акустический преобразователь представляет собой устройство, использующее электромагнитную индукцию для обнаружения звука путем измерения изменений давления, ускорения, механического напряжения или усилия, вызванных звуком, и путем преобразования измеренного изменения в электрический сигнал.

Подобным образом акселерометры или тензодатчики могут использоваться для измерения движения и вибрации конструкции, подверженной динамической нагрузке, вызванной звуком, присоединенной к этим видам датчиков. Тензодатчик представляет собой датчик, сопротивление которого изменяется в зависимости от приложенного усилия. Он преобразовывает усилие, давление, механическое напряжение в изменение электрического сопротивления, которое может быть измерено. Акселерометр измеряет собственное ускорение чувствительного элемента, такого как мембрана, которое соответствует колебаниям давления воздуха или вибрациям/звуку в твердом теле, с которым механически соединен чувствительный элемент.

Микрофон может быть электромагнитным микрофоном (также известным как динамический микрофон или микрофон с подвижной катушкой), который использует магнитную индукцию, преобразующую звуковую энергию в электрическую энергию. Электромагнитные микрофоны являются надежными, относительно недорогими и устойчивыми к влаге. Электромагнитные микрофоны используют тот же динамический принцип, что и громкоговоритель, только обратный. Небольшая подвижная индукционная катушка, расположенная в магнитном поле постоянного магнита, прикреплена к диафрагме. Когда звук попадает в микрофон, звуковая волна приводит в движение диафрагму. Когда диафрагма вибрирует, катушка движется в магнитном поле, генерируя изменяющийся по величине ток посредством электромагнитной индукции. Этот тип микрофона также может называться магнитным акустическим преобразователем или может представлять собой конкретный пример магнитного акустического преобразователя.

Микрофон может быть электростатическим микрофоном, таким как конденсаторный микрофон, электретный микрофон или пьезоэлектрический микрофон. Последний также может называться пьезоэлектрическим акустическим преобразователем или может представлять собой конкретный пример пьезоэлектрического акустического преобразователя, который подробно описан ниже.

Микрофон может представлять собой оптоволоконный микрофон. Оптоволоконный микрофон преобразовывает акустические волны в электрические сигналы путем восприятия изменений интенсивности света, проходящего по оптоволокну. Во время работы свет от источника света перемещается по оптоволокну и освещает поверхность отражающей диафрагмы. Звуковые вибрации диафрагмы модулируют интенсивность света, отражающегося от диафрагмы в определенном направлении. Модулированный свет передается по второму оптоволокну к фотодетектору, который преобразовывает свет с модулированной интенсивностью в электрический сигнал. Оптоволоконные микрофоны имеют большой динамический и частотный диапазон. Преимущественным образом оптоволоконные микрофоны не создают помехи для электрических, магнитных или электростатических полей. Следовательно, оптоволоконные микрофоны идеальны для использования в электрических устройствах, генерирующих аэрозоль, в частности в индукционно нагреваемых устройствах, генерирующих аэрозоль.

Устройство может содержать корпус устройства, который содержит путь для воздуха, проходящий сквозь устройство. Корпус устройства может быть выполнен с возможностью приема субстрата, образующего аэрозоль, содержащего вещество, предназначенное для высвобождения в поток воздуха, проходящий по пути для воздуха.

В общем, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха, через которое воздух может входить в путь для воздуха, проходящий сквозь устройство. Таким образом, впускное отверстие для воздуха может считаться начальной точкой пути для воздуха, проходящего сквозь устройство. Подобным образом устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха, через которое воздух может выходить из пути для воздуха, проходящего сквозь устройство. Таким образом, выпускное отверстие для воздуха может считаться конечной точкой пути для воздуха, проходящего сквозь устройство. Выпускное отверстие для воздуха может быть предусмотрено, например, в мундштучной части устройства.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать приемную полость для размещения с возможностью извлечения субстрата, образующего аэрозоль, или по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат.

Приемная полость может содержать отверстие для введения, через которое субстрат, образующий аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, можно ввести в приемную полость. В контексте данного документа направление, в котором вводят субстрат, образующий аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, именуется направлением введения. Предпочтительно направление введения соответствует протяженности оси длины, в частности, центральной оси приемной полости.

При введении в приемную полость по меньшей мере часть изделия, генерирующего аэрозоль, может по-прежнему проходить наружу через отверстие для введения. Проходящая наружу часть предпочтительно предусмотрена для взаимодействия с пользователем, в частности, для заключения во рту пользователя. Поэтому во время использования устройства отверстие для введения может находиться близко ко рту пользователя.

Соответственно, в контексте данного документа секции, находящиеся вблизи отверстия для введения или вблизи рта пользователя при использовании устройства соответственно, обычно обозначены с помощью определения «ближний». Секции, расположенные дальше, обычно обозначены с помощью определения «дальний».

В соответствии с этими условиями приемная полость может быть расположена или размещена в ближней части устройства, генерирующего аэрозоль. Отверстие для введения может быть расположено или размещено на ближнем конце устройства, генерирующего аэрозоль, в частности, на ближнем конце приемной полости.

Путь для воздуха, проходящий сквозь устройство, может по меньшей мере частично проходить сквозь стенку, образующую по меньшей мере часть приемной полости. Такие конфигурации описаны, например, в документе WO 2013/102609 A2.

В качестве дополнения или альтернативы путь для воздуха, проходящий сквозь устройство, может по меньшей мере частично проходить вдоль внутренней поверхности приемной полости. С этой целью приемная полость может содержать несколько выступов, проходящих во внутреннее пространство приемной полости. Предпочтительно несколько выступов расположены на расстоянии друг от друга так, что путь для воздуха или по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, образована между соседними выступами, то есть образована промежутками (свободным пространством) между соседними выступами. Кроме этого, несколько выступов могут быть выполнены с возможностью контакта с по меньшей мере частью субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, для удерживания субстрата или изделия в приемной полости. Примеры такой конфигурации описаны в документе WO 2018/050735 A1.

Применительно к этой конфигурации, впускное отверстие для воздуха устройства предпочтительно реализовано в отверстии для введения в приемной полости, используемом для введения субстрата или изделия в полость. Когда субстрат или изделие введены в полость, воздух может втягиваться в приемную полость на краю отверстия для введения и дальше через часть пути для воздуха, образованную между внутренней поверхностью приемной полости и наружной окружностью субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль.

Предпочтительно часть пути для воздуха проходит через субстрат, образующий аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль. Оттуда путь для воздуха может непосредственно проходить в рот пользователя. Альтернативно путь для воздуха может проходить через мундштучную часть устройства, где воздух выходит из устройства через выпускное отверстие для воздуха в мундштучной части.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более концевых упоров, расположенных внутри приемной полости, в частности на дальнем конце приемной полости. Один или более концевых упоров предпочтительно выполнены с возможностью ограничения глубины введения субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в приемную полость. В частности, один или более концевых упоров могут быть выполнены с возможностью предотвращения примыкания субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, к дальней торцевой поверхности приемной полости, противоположной отверстию для введения в приемной полости, расположенному на ближнем конце приемной полости. Таким образом, один или более концевых упоров преимущественно предоставляют свободное пространство внутри дальней части приемной полости, обеспечивая беспрепятственный поток воздуха между дальним концом приемной полости и дальним концом изделия, генерирующего аэрозоль, когда субстрат или изделие размещены в приемной полости. Один или более концевых упоров может содержать контактную поверхность, к которой может примыкать изделие, генерирующее аэрозоль, в частности дальний конец изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие размещено в приемной полости.

Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать несколько отдельных концевых упоров, например три концевых упора, расположенных внутри приемной полости, в частности на дальнем конце приемной полости.

Несколько концевых упоров могут быть расположены симметрично относительно оси длины, в частности центральной оси приемной полости. Предпочтительно несколько концевых упоров могут быть расположены на равном удалении от оси длины, в частности центральной оси приемной полости. Как описано выше, это обеспечивает беспрепятственный поток воздуха вокруг концевых упоров и изделия, размещенного в приемной полости.

В целом приемная полость может иметь любую подходящую форму. В частности, форма приемной полости может соответствовать форме размещаемого в ней субстрата, образующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно приемная полость может иметь по существу цилиндрическую форму или сужающуюся форму, например, по существу форму конуса или по существу форму усеченного конуса.

Аналогично приемная полость может иметь любое подходящее поперечное сечение при рассмотрении в плоскости, перпендикулярной оси длины приемной полости или перпендикулярной направлению введения изделия. В частности, поперечное сечение приемной полости может соответствовать форме размещаемого в ней изделия, генерирующего аэрозоль. Предпочтительно приемная полость имеет по существу круглое поперечное сечение. Альтернативно приемная полость может иметь по существу эллиптическое поперечное сечение, или по существу овальное поперечное сечение, или по существу квадратное поперечное сечение, или по существу прямоугольное поперечное сечение, или по существу треугольное поперечное сечение, или по существу многоугольное поперечное сечение. В контексте данного документа вышеупомянутые формы и поперечные сечения предпочтительно относятся к форме или поперечному сечению приемной полости без учета каких-либо выступов.

Приемная полость может быть сформирована в виде модуля приемной полости, в частности в виде трубчатой гильзы, которая может быть вставлена в основной корпус устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно это обеспечивает возможность модульной сборки устройства, генерирующего аэрозоль.

Альтернативно по меньшей мере часть приемной полости может быть выполнена как единое целое с основным корпусом. Путем предоставления по меньшей мере части приемной полости в виде части основного корпуса можно уменьшить количество частей, необходимых для создания устройства, генерирующего аэрозоль.

Элемент, генерирующий звук, может находиться в дальней конечной части приемной полости, в частности на дальней торцевой поверхности приемной полости. Дальняя торцевая поверхность приемной полости может быть образована элементом в виде стенки, отделяющим приемную полость от других частей устройства, в частности от части устройства, содержащей датчик вибрации и/или электронные детали (электрическую схему, контроллер, блок питания). Предпочтительно датчик вибрации расположен на стороне такого элемента в виде стенки, противоположной стороне элемента в виде стенки, образующей дальнюю торцевую поверхность приемной полости.

Помимо датчика вибрации детектор затяжки может дополнительно содержать электрическую схему для преобразования выходного сигнала датчика вибрации в сигнал, указывающий на звук. Электрическая схема может содержать по меньшей мере одно из следующего: усилитель напряжения, управляемый током, для преобразования тока в напряжение, усилитель преобразования сигнала, преобразователь несимметричного сигнала в дифференциальный, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер.

Детектор затяжки или электрическая схема могут дополнительно содержать один или более электронных фильтров для фильтрации выходного сигнала датчика вибрации. Преимущественно фильтрация может позволить уменьшать разные типы шумов, в частности паразитный шум, обнаруживаемый датчиком вибрации.

В общем, генерация аэрозоля, в частности высвобождение вещества из субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха, проходящий сквозь устройство, может быть реализована разными способами, как подробнее описано выше.

Например, устройство может содержать распылитель для распыления частиц или капель субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха так, чтобы образовывать вдыхаемый аэрозоль. Распылитель может представлять собой ультразвуковой распылитель.

Альтернативно устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, способного при нагревании и высвобождении в поток воздуха высвобождать летучие соединения, образующие вдыхаемый аэрозоль.

Электрический нагреватель устройства, генерирующего аэрозоль, может представлять собой индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель может содержать индукционный источник, содержащий индуктор, выполненный с возможностью создания переменного, в частности высокочастотного, электромагнитного поля внутри устройства, в частности внутри приемной полости устройства, как описано выше. Переменное, в частности высокочастотное, электромагнитное поле может находиться в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности, от 5 МГц до 15 МГц, предпочтительно от 5 МГц до 10 МГц. Переменное электромагнитное поле используется для индукционного нагрева токоприемника, который находится в тепловом контакте с нагреваемым субстратом, образующим аэрозоль, или в тепловой близости от него. Индуктор может быть расположен таким образом, чтобы окружать токоприемник и по меньшей мере часть субстрата, образующего аэрозоль, во время использования устройства. Индуктор может представлять собой индукционную катушку, например, винтовую катушку, расположенную в боковой стенке приемной полости. Например, индуктор может быть расположен таким образом, чтобы окружать по меньшей мере часть приемной полости.

Альтернативно нагреватель может представлять собой резистивный нагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент. Резистивный нагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания, когда через него проходит электрический ток, из-за присущего омического сопротивления или резистивной нагрузки резистивного нагревательного элемента. Например, резистивный нагревательный элемент может содержать резистивную нагревательную проволоку, резистивную нагревательную дорожку, резистивную нагревательную решетку или резистивную нагревательную сетку. Во время использования устройства резистивный нагревательный элемент находится в тепловом контакте с нагреваемым субстратом, образующим аэрозоль, или в тепловой близости от него.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать контроллер, функционально соединенный с детектором затяжки, для определения затяжки пользователя на основании сигналов, предоставленных датчиком вибрации, в частности на основании сигнала, предоставленного детектором затяжки, который указывает на поток воздуха, проходящий по пути для воздуха в устройстве.

Контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью управления всей работой устройства, генерирующего аэрозоль, в частности процессом нагревания. На основании сигнала, указывающего на поток воздуха, контроллер в частности может быть выполнен с возможностью управления высвобождением вещества из субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха. Например, в случае, если устройство, генерирующее аэрозоль, содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль, контроллер может быть функционально соединен с нагревателем и выполнен с возможностью управления процессом нагревания для того, чтобы поддерживать температуру нагревания на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку.

Контроллер и по меньшей мере части детектора затяжки могут быть выполнены как единое целое с общей электрической схемой устройства, генерирующего аэрозоль.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания, предпочтительно батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. Альтернативно блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке и может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более сеансов потребления пользователем. Например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода кратного шести минутам. В другом примере блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревательного устройства.

Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению и как описано в данном документе. Система дополнительно содержит изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее по меньшей мере один субстрат, образующий аэрозоль, предназначенный для нагревания устройством, при этом по меньшей мере часть изделия способна размещаться с возможностью извлечения или размещается с возможностью извлечения в устройстве, в частности в приемной полости устройства.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой расходный материал, в частности, предназначенный для одноразового использования. Изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой табачное изделие. В частности, изделие может представлять собой стержнеобразное изделие, предпочтительно цилиндрическое стержнеобразное изделие, которое может напоминать обычные сигареты.

Изделие может содержать один или более следующих элементов: фильтрующий элемент, охлаждающий элемент, первый опорный элемент, элемент в виде субстрата и необязательный второй опорный элемент. Предпочтительно изделие, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере первый опорный элемент, второй опорный элемент и элемент в виде субстрата, расположенный между первым опорным элементом и вторым опорным элементом.

Все вышеупомянутые элементы могут быть расположены последовательно вдоль оси длины изделия в вышеописанном порядке, причем первый опорный элемент предпочтительно расположен на дальнем конце изделия, а фильтрующий элемент предпочтительно расположен на ближнем конце изделия. Каждый из вышеописанных элементов может являться по существу цилиндрическим. В частности, все элементы могут иметь одинаковую наружную форму поперечного сечения. В дополнение, элементы могут быть окружены наружной оберткой для удерживания элементов вместе и сохранения требуемой формы поперечного сечения изделия стержнеобразной формы. Предпочтительно обертка изготовлена из бумаги.

В случае индукционно нагреваемой системы, генерирующей аэрозоль, изделие может дополнительно содержать токоприемник. Токоприемник, расположенный в тепловой близости от субстрата, образующего аэрозоль, или в тепловом контакте с ним, вследствие чего при использовании приспособление для индукционного нагрева способно индукционно нагревать токоприемник, когда изделие размещено в полости устройства. Например, токоприемник может представлять собой токоприемник в виде полоски, или токоприемник в виде пластины, или токоприемник в виде трубки, или токоприемник в вид гильзы. Токоприемник может быть частью элемента в виде субстрата. В контексте данного документа термин «токоприемник» обозначает элемент, который может преобразовывать электромагнитную энергию в тепло при воздействии на него переменного магнитного поля. Это может быть результатом потерь на гистерезис и/или вихревых токов, индуцируемых в токоприемнике, в зависимости от электрических и магнитных свойств токоприемного материала. Потери на гистерезис возникают в ферромагнитных или ферримагнитных токоприемниках в связи с перемагничиванием магнитных доменов внутри материала под воздействием переменного электромагнитного 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.

По меньшей мере один из первого опорного элемента и второго опорного элемента может содержать центральный проход для воздуха. Предпочтительно по меньшей мере один из первого опорного элемента и второго опорного элемента может содержать полую трубку из ацетата целлюлозы. Альтернативно первый опорный элемент можно использовать для закрывания и защиты дальнего переднего конца элемента в виде субстрата.

Элемент, охлаждающий аэрозоль, представляет собой элемент, имеющий большую площадь поверхности и низкое сопротивление затяжке, например, от 15 мм вод. ст. до 20 мм вод. ст. При использовании аэрозоль, образованный летучими соединениями, высвобождаемыми из элемента в виде субстрата, втягивается через элемент, охлаждающий аэрозоль, позволяющий образовывать и охлаждать аэрозоль перед перемещением к ближнему концу изделия, генерирующего аэрозоль.

Фильтрующий элемент предпочтительно служит в качестве мундштука или в качестве части мундштука вместе с элементом, охлаждающим аэрозоль. В контексте данного документа термин «мундштук» относится к части изделия, через которую аэрозоль выходит из изделия, генерирующего аэрозоль.

Подобным образом изделие, генерирующее аэрозоль, может представлять собой капсулу, содержащую порошок, образующий аэрозоль (в качестве субстрата, образующего аэрозоль), предназначенный для распыления в поток воздуха для создания аэрозоля.

Дополнительные признаки и преимущества системы, генерирующей аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению уже были описаны выше применительно к устройству, генерирующему аэрозоль, и являются применимыми в равной мере.

В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, который может высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль.

В частности, субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль при нагреве. Такой субстрат, образующий аэрозоль, предназначен для нагрева, а не сжигания, чтобы высвобождать летучие соединения, образующие аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой твердый субстрат, образующий аэрозоль, или жидкий субстрат, образующий аэрозоль, или гелеобразный субстрат, образующий аэрозоль, или любое их сочетание. Другими словами, субстрат, образующий аэрозоль, может содержать, например, 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.

Подобным образом субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой порошок, образующий аэрозоль. Порошок, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Термин «никотин» относится к никотину и производным никотина, таким как никотиновые соли. Соответственно, никотиновый порошок может представлять собой никотиновую соль или гидрат никотиновой соли. Подходящие никотиновые соли или гидраты никотиновой соли включают, например, никотина тартрат, никотина аспартат, никотина лактат, никотина глутамат, никотина битартрат, никотина салицилат, никотина фумарат, никотина монопируват, никотина гидрохлорид и их комбинации.

Никотиновый порошок может иметь любое подходящее распределение размера частиц для доставки никотина к легким пользователя. В частности, по меньшей мере 90 весовых процентов (вес.%) никотинового порошка может иметь размер частиц приблизительно 10 микрон или менее, предпочтительно - приблизительно 7 микрон или менее. Никотиновый порошок предпочтительно имеет средний диаметр частиц в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 микрон, более предпочтительно - от приблизительно 1 до приблизительно 7 микрон, особо предпочтительно - от приблизительно 2 до приблизительно 6 микрон.

Частицы никотинового порошка могут быть поверхностно модифицированы, например на частицы никотиновой соли может быть нанесено покрытие. Предпочтительным материалом покрытия является L-лейцин. Особо подходящие частицы никотинового порошка содержат никотина битартрат с покрытием из L-лейцина, никотина глутамат с покрытием из L-лейцина и аспартат с покрытием из L-лейцина.

Капсула предпочтительно содержит от приблизительно 5 до приблизительно 20 миллиграмм никотинового порошка, в частности, приблизительно 10 миллиграмм никотинового порошка. Предпочтительно капсула содержит достаточное количество никотинового порошка для его доставки пользователю при осуществлении от примерно 10 до примерно 30 затяжек.

Описанный в данном документе никотиновый порошок не содержит носителей. Отсутствие носителей может обеспечивать возможность вдыхания и доставки никотинового порошка в легкие пользователя при скоростях вдыхания или потока воздуха, которые подобны скоростям вдыхания или потока воздуха в типовом режиме курения. В дополнение, поскольку никотиновый порошок не содержит носителей, путь потока воздуха в ингаляторе может иметь простую геометрию или простую конфигурацию.

Тем не менее, порошок, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать частицы носителя, которые служат для повышения флюидизации активных частиц и для улучшения однородности дозы посредством действия в качестве разбавителя или объемообразующего средства в составе.

В качестве альтернативы или дополнения к никотиновому порошку, порошок, образующий аэрозоль, может также содержать еще одно активное средство или ингредиент, как, например, активный фармацевтический материал. Это активное средство или ингредиент можно смешивать в одной и той же капсуле. Второе активное средство или ингредиент может иметь диапазон среднего диаметра частиц, сходный с тем, который имеет вышеописанный никотиновый порошок.

Ниже представлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанного в данном документе.

Пример Ex1: Электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля путем высвобождения вещества субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха, при этом устройство содержит:

путь для воздуха, проходящий сквозь устройство и выполненный с возможностью поддержания потока воздуха в устройстве;

элемент, генерирующий звук, расположенный в сообщении по текучей среде с путем для воздуха и выполненный с возможностью генерирования звука, вызванного прохождением потока воздуха через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства, когда пользователь делает затяжку; и

детектор затяжки, содержащий датчик вибрации, при этом датчик вибрации отделен по текучей среде от пути для воздуха и выполнен с возможностью обнаружения звука, распространяющегося от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации, тем самым позволяя обнаруживать поток воздуха, проходящий сквозь устройство, указывающий на затяжку пользователя.

Пример Ex2: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex 1, где элемент, генерирующий звук, содержит вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, для по меньшей мере частичного вытеснения потока воздуха, когда он проходит через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук.

Пример Ex3: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex2, где вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит по меньшей мере одно из перечисленного: одну или более канавок или одно или более ребер, одну или более выемок или один или более выступов.

Пример Ex4: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex3, где протяженность в длину одной или более канавок, или протяженность в длину одного или более ребер, или протяженность в длину одной или более канавок и протяженность в длину одного или более ребер является поперечной, в частности перпендикулярной, относительно направления потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства.

Пример Ex5: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex3-Ex4, где одна или более канавок, или одно или более ребер, или одна или более канавок и одно или более ребер имеют одну из следующих форм: треугольную форму, синусоидную форму или прямоугольную форму.

Пример Ex6: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex3-Ex5, где по меньшей мере одно из высоты ребер или глубины канавок варьируется, в частности увеличивается на протяжении вытесняющей конструкции, генерирующей звук, в направлении потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства.

Пример Ex7: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex3-Ex6, где несколько канавок, ребер, выемок или выступов равномерно или неравномерно распределены вдоль прохода для воздуха.

Пример Ex8: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex1-Ex7, где элемент, генерирующий звук, в частности вытесняющая конструкция, генерирующая звук, является частью элемента в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, или выполнена как единое целое с этим элементом.

Пример Ex9: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex2-Ex8, где вытесняющая конструкция, генерирующая звук содержит периодическую схему.

Пример Ex10: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex9, где периодическая схема имеет длину периода в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, в частности от 0,2 миллиметра до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,25 миллиметра до 0,5 миллиметра.

Пример Ex11: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex10, где периодическая схема является линейной периодической схемой или нелинейной периодической схемой.

Пример Ex12: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex11, где периодическая схема является одномерной периодической схемой, в частности последовательностью нескольких параллельных канавок или ребер.

Пример Ex13: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex11, где периодическая схема содержит первую последовательность нескольких параллельных первых канавок или первых ребер, имеющих первую периодичность в первом направлении, и вторую последовательность нескольких параллельных вторых канавок или вторых ребер, имеющих вторую периодичность во втором направлении.

Пример Ex14: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex 13, где первое направление и второе направление является поперечными, в частности перпендикулярными, относительно друг друга.

Пример Ex15: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex10, где периодическая схема содержит по меньшей мере одну или более изогнутых, в частности кольцеобразных, канавок или одно или более изогнутых, в частности кольцеобразных, ребер.

Пример Ex16: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex10, где периодическая схема содержит схему в виде концентрических колец, образованную несколькими кольцеобразными канавками или несколькими кольцеобразными ребрами.

Пример Ex17: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex8-Ex10, где периодическая схема содержит спиральную схему, образованную спиральной канавкой или спиральным ребром.

Пример Ex18: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex3-Ex10, где периодическая схема может содержать схему в форме соты, содержащую несколько канавок или ребер, образующих контур схемы в форме соты.

Пример Ex19: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex2-Ex18, где вытесняющая конструкция, генерирующая звук, является жесткой конструкцией.

Пример Ex20: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где элемент, генерирующий звук, в частности вытесняющая конструкция, генерирующая звук, является отдельной деталью или элементом, отдельным от элемента в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство, в частности отдельной деталью или элементом, присоединенным к элементу в виде стенки.

Пример Ex21: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где элемент, генерирующий звук, содержит по меньшей мере один приводимый потоком воздуха вибрационный элемент, выполненный с возможностью периодического прерывания потока воздуха, проходящего через вибрационный элемент.

Пример Ex22: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex21, где по меньшей мере один вибрационный элемент содержит язычок, или тонкую пластину, или пару язычков, или пару тонких пластин.

Пример Ex23: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где путь для воздуха и элемент, генерирующий звук, выполнены таким образом, чтобы звук, генерируемый при использовании устройства, находился в частотном диапазоне выше 15 килогерц (кГц), предпочтительно выше 20 килогерц (кГц), более предпочтительно выше килогерц (кГц).

Пример Ex24: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где датчик вибрации расположен в отделении устройства, которое отделено по текучей среде от пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

Пример Ex25: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex 24, где отделение устройства, которое отделено по текучей среде от пути для воздуха, сообщается по текучей среде с окружающей средой снаружи устройства.

Пример Ex26: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex 24, где отделение устройства, которое отделено по текучей среде от пути для воздуха, герметично отделено по текучей среде от среды, окружающей устройство, в частности от окружающего воздуха снаружи устройства.

Пример Ex27: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где датчик вибрации содержит микрофон, акселерометр, тензодатчик или пьезоэлектрический преобразователь или магнитный акустический преобразователь.

Пример Ex28: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где датчик вибрации расположен на стороне элемента в виде стенки, противоположной стороне элемента в виде стенки, образующей по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

Пример Ex29: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где устройство содержит приемную полость для размещения с возможностью извлечения субстрата, образующего аэрозоль, или по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат.

Пример Ex30: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex29, где приемная полость может содержать отверстие для введения, через которое субстрат, образующий аэрозоль, или изделие, генерирующее аэрозоль, можно ввести в приемную полость.

Пример Ex31: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex29-Ex30, где путь для воздуха проходит по меньшей мере частично вдоль внутренней поверхности приемной полости и/или сквозь стенку, образующую по меньшей мере часть приемной полости.

Пример Ex32: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex29-Ex31, где элемент, генерирующий звук, находится в дальней конечной части приемной полости, в частности на дальней торцевой поверхности приемной полости.

Пример Ex33: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где детектор затяжки содержит один или более электронных фильтров для фильтрации выходного сигнала датчика вибрации.

Пример Ex34: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, дополнительно содержит распылитель для распыления частиц или капель субстрата, образующего аэрозоль, в поток воздуха так, чтобы образовывать вдыхаемый аэрозоль.

Пример Ex35: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров Ex1-Ex33, дополнительно содержит электрический нагреватель для нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

Пример Ex36: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex35, где содержащийся электрический нагреватель представляет собой индукционный нагреватель или резистивный нагреватель.

Пример Ex37: Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру Ex35, где индукционный нагреватель содержит индуктор, в частности индукционную катушку, для генерирования переменного магнитного поля внутри устройства, в частности внутри приемной полости устройства.

Пример Ex38: Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, где по меньшей мере часть изделия способна размещаться с возможностью извлечения или размещается с возможностью извлечения в устройстве, в частности в приемной полости устройства.

Примеры настоящего изобретения будут описаны далее со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан схематический вид в разрезе первого иллюстративного варианта осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 показаны детали устройства, генерирующего аэрозоль, согласно фиг. 1;

на фиг. 3 показаны дополнительные детали элемента, генерирующего звук, устройства, генерирующего аэрозоль, согласно фиг. 1;

на фиг. 4 показаны детали элемента, генерирующего звук, устройства, генерирующего аэрозоль, согласно фиг. 1; и

на фиг. 5 показан схематический вид в разрезе второго иллюстративного варианта осуществления устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению.

На фиг. 1 схематически изображен первый примерный вариант осуществления системы 1, генерирующей аэрозоль, согласно настоящему изобретению. Система 1 содержит два основных компонента: электрическое устройство 100, генерирующее аэрозоль и изделие 190, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством 100. Устройство 100 выполнено с возможностью нагревания субстрата 191, образующего аэрозоль, который содержится в изделии 190. Субстрат 191 способен высвобождать летучие соединения, образующие вдыхаемый аэрозоль при нагревании и высвобождении в поток воздуха, проходящий через систему 1, при использовании.

Устройство 100, генерирующее аэрозоль, имеет удлиненную форму и содержит дальнюю часть 101 и ближнюю часть 102. Внутри ближней части 102 устройство 100 содержит приемную полость 120, образованную в корпусе 110 устройства, для размещения по меньшей мере части изделия 190, генерирующего аэрозоль. Внутри дальней части 101 устройство 100 содержит электронные компоненты, в частности блок 150 питания и электрическую схему 151, содержащую контроллер 152, для питания и управления работой устройства 100, генерирующее аэрозоль.

Изделие 190 имеет стержнеобразную форму, напоминающую форму обычной сигареты. В настоящем варианте осуществления изделие 190 содержит четыре элемента, расположенных последовательно друг за другом в коаксиальном выравнивании: элемент 192 в виде субстрата, опорный элемент 193, элемент 194, охлаждающий аэрозоль, и фильтрующий элемент 195. Элемент 192 в виде субстрата расположен на дальнем конце изделия 190 и содержит субстрат 191, образующий аэрозоль, предназначенный для нагревания. Субстрат 191, образующий аэрозоль, может содержать, например, гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий глицерин в качестве вещества для образования аэрозоля. Опорный элемент 193 содержит полую сердцевину, образующую центральный проход для воздуха. Охлаждающий элемент 194 имеет большую площадь поверхности и низкое сопротивление затяжке, позволяя аэрозолю, образованному летучими соединениями, высвобожденными из элемента 192 в виде субстрата, остывать перед транспортировкой к ближнему концу изделия 190. Фильтрующий элемент 195 служит в качестве мундштука и может содержать, например, ацетилцеллюлозные волокна для фильтрации аэрозоля. Четыре элемента 192, 193, 194 и 195 имеют по существу цилиндрическую форму и приблизительно одинаковый диаметр. Элементы окружены наружной оберткой 196, изготовленной из сигаретной бумаги, например, для образования цилиндрического стержня. Наружная обертка 196 может быть обернута вокруг вышеупомянутых элементов так, чтобы свободные концы обертки перекрывали друг друга. Обертка может дополнительно содержать клей, который склеивает друг с другом, свободные концы обертки, перекрывающие друг друга.

Для нагревания субстрата 191 внутри изделия 190 устройство 100, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержит индукционное нагревательное устройство. Индукционное нагревательное устройство содержит индукционную катушку 140 для генерирования переменного, в частности, высокочастотного, магнитного поля внутри приемной полости 120. 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). В настоящем варианте осуществления индукционная катушка 140 является спиральной катушкой, расположенной внутри корпуса 110 устройства. Катушка 140 окружает часть цилиндрической полости 120 в коаксиальном выравнивании с осью длины приемной полости 120. Переменное магнитное поле используется для индуктивного нагревания токоприемника 141, расположенного внутри субстрата 191, образующего аэрозоль, изделия 190, таким образом, чтобы испытывать воздействие магнитного поля, генерируемого индукционной катушкой 140, когда изделие 190 размещено в полости 120. В настоящем варианте осуществления токоприемник 140 представляет собой токоприемник в виде пластины, расположенный внутри элемента 192 в виде субстрата вдоль оси длины изделия 190 таким образом, чтобы находиться в непосредственном физическом контакте с субстратом 191, образующим аэрозоль.

Соответственно, когда индукционное нагревательное устройство приводят в действие, высокочастотный переменный ток проходит через индукционную катушку 140, генерируя переменное магнитное поле внутри полости 120. В зависимости от магнитных и электрических свойств материала токоприемника, переменное магнитное поле вызывает по меньшей мере одно из вихревых токов или потерь на гистерезис в токоприемнике 141. Как следствие, токоприемник 141 нагревается до тех пор, пока не достигнет температуры, достаточной для испарения летучих соединений из субстрата 191, образующего аэрозоль. Испаренные соединения высвобождаются и захватываются потоком воздуха, проходящим через изделие 190 от элемента 192 в виде субстрата на дальнем конце изделия 190, через опорный элемент 193 и охлаждающий элемент 194 к фильтрующему элементу 195. На протяжении этого пути испаренные вещества остывают и образуют вдыхаемый аэрозоль, который впоследствии может выходить из изделия 190 через фильтрующий элемент 195 на ближнем конце изделия 190.

Согласно настоящему изобретению устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит путь 180 для воздуха, предназначенный для прохождения потока воздуха через систему 1, в который могут быть высвобождены вещества субстрата, образующего аэрозоль, чтобы образовывать вдыхаемый аэрозоль. Как указано изогнутыми стрелками 180 на фиг. 1, система 1, генерирующая аэрозоль, согласно настоящему варианту осуществления содержит путь для воздуха, который начинается у отверстия 122 для введения на ближнем конце приемной полости 120, используемом для введения изделия 190, генерирующего аэрозоль, в полость 120. Таким образом, отверстие 122 для введения также служит в качестве впускного отверстия для воздуха устройства 100. Путь 180 для воздуха далее проходит вдоль внутренней поверхности приемной полости 120 к дальней торцевой поверхности (к нижней части) приемной полости 120. Последняя часть пути для воздуха образована между внутренней поверхностью приемной полости 120 и наружной окружностью изделия 190, генерирующего аэрозоль, после его введения в полость 120. Как подробнее описано выше, последняя часть пути для воздуха может быть образована, например, промежутками (свободным пространством) между выступами (не изображены), которые являются частью внутренней поверхности приемной полости 120 и используются для удерживания путем зажима изделия 190 в полости 120. У дальней торцевой поверхности (у нижней части) приемной полости 120 путь для воздуха перенаправлен в ближнем направлении, как изображено изогнутыми стрелками 181 на фиг. 1, таким образом, чтобы входить в элемент 192 в виде субстрата изделия 190, генерирующего аэрозоль. Оттуда путь для воздуха проходит дальше через различные элементы 192, 193, 194 и 195 изделия 190, где он в конечном итоге покидает систему 1, как описано выше применительно к изделию 190, генерирующему аэрозоль.

Соответственно, когда пользователь делает затяжку, то есть когда отрицательное давление прикладывают к фильтрующему элементу 195 изделия 190, размещенного в полости 120, воздух втягивается в приемную полость 120 у края отверстия 122 для введения и далее вдоль пути для воздуха в нижнюю часть у дальнего конца приемной полости 120. Там поток воздуха входит в изделие 190, генерирующее аэрозоль, через элемент 192 в виде субстрата и проходит дальше через опорный элемент 193, элемент 194, охлаждающий аэрозоль, и фильтрующий элемент 195, через который он в конечном итоге покидает изделие 190. Следовательно, когда индукционное нагревательное устройство включено, испаренный материал из субстрата, образующего аэрозоль, захватывается потоком воздуха, проходящим через элемент 192 в виде субстрата, и впоследствии охлаждается на протяжении дальнейшего пути через опорный элемент 193, элемент 194, охлаждающий аэрозоль, и фильтрующий элемент 195 так, чтобы образовывать аэрозоль.

Для того, чтобы обеспечить надлежащее перенаправление потока воздуха в изделие 190, генерирующее аэрозоль, в нижней части приемной полости 120, устройство 100, генерирующее аэрозоль, может содержать один или более концевых упоров (не изображены), которые могут быть расположены в дальней конечной части приемной полости 130 так, чтобы ограничивать глубину введения изделия 190 в полость 120 и, таким образом, предотвратить примыкание изделия 190 к дальней торцевой поверхности 123 приемной полости 120.

Как подробнее описано выше, надлежащее обнаружение затяжки является важным для обеспечения точного управления процессом нагревания. С этой целью устройство 100, генерирующее аэрозоль, согласно настоящему варианту осуществления содержит детектор затяжки, содержащий датчик 170 вибрации для обнаружения звука, вызванного прохождением потока воздуха по пути 180, 181 для воздуха устройства 100, что в свою очередь указывает на то, что пользователь делает затяжку. В настоящем варианте осуществления датчик 170 вибрации представляет собой микрофон, например микрофон с подвижной катушкой. Как видно на фиг. 1, датчик 170 вибрации расположен снаружи приемной полости 120 и отделен по текучей среде от пути 180, 181 для воздуха, проходящего через устройство 100. Благодаря отдельному размещению датчик 170 вибрации не подвергается воздействию условий внутри пути для воздуха, таких как температура и влажность. В частности, датчик 170 вибрации изолирован от взвешенных частиц или капель, появляющихся из-за образования аэрозоля, и таким образом защищен от образования каких-либо осадков. В настоящем варианте осуществления датчик 170 вибрации расположен в отделении 125 в дальней части 101, которое также содержит блок 150 питания и электрическую схему 151, содержащую контроллер 152, как было упомянуто выше. Отделение 125 отделено по текучей среде от приемной полости 120 в ближней части 102 устройства 100.

Для усиления звуковых эффектов, указывающих на поток воздуха, проходящий сквозь устройство 100 и используемый для идентификации затяжки пользователя, устройство 100, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит элемент 160, генерирующий звук. Элемент 160, генерирующий звук, расположен в сообщении по текучей среде с путем 180, 181 для воздуха, описанным выше, и выполнен с возможностью генерирования звука, вызванного потоком воздуха, проходящим через элемент 160, генерирующий звук, когда пользователь делает затяжку. В настоящем варианте осуществления элемент 160, генерирующий звук, содержит вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, выполненную с возможностью по меньшей мере частичного вытеснения потока воздуха 181 при его прохождении через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук.

На фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 показаны детали вытесняющей конструкции 161, генерирующей звук, реализованной в устройстве согласно фиг. 1. В настоящем варианте осуществления вытесняющая конструкция 161, генерирующая звук, содержит одномерную последовательность ребер 162, расположенных в виде периодической схемы на дальнем конце приемной полости 120 (фиг. 2-4 изображены не в масштабе). Канавки 163 образованы между каждыми двумя смежными ребрами 106. Форма сечения ребер 162 является по существу треугольной, так что верхняя часть каждого ребра 162 имеет острую кромку.

Следовательно, когда поток 182 воздуха проходит через вытесняющую конструкцию 161, генерирующую звук, поток 182 воздуха частично вытесняется из-за столкновений с ребрами 162 вытесняющей конструкции 161, которые приводят к турбулентности части потока 180 воздуха, как указано на фиг. 2. Из-за этого часть кинетической энергии потока воздуха, то есть динамического давления преобразуется в статическое давление, что приводит к появлению нескольких чередующихся областей 185, 186 высокого давления и низкого давления, как изображено на фиг. 3. Чередующаяся схема адиабатических сжатий и уменьшений сжатия в потоке 180 воздуха приводит к появлению акустической волны, то есть звука, которая распространяется через устройство 100. Акустическая волна образуется вытесняющим элементом 161, генерирующим звук, и распространяется, помимо прочего, через элемент 111 в виде стенки, который отделяет по текучей среде приемную полость 120 от отделения 125. Акустическая волна распространяется дальше по воздуху внутри отделения 125 до тех пор, пока не достигнет датчика 170 вибрации. Там происходит обнаружение акустической волны (звука), что таким образом указывает на наличие потока воздуха, проходящий сквозь устройство 100, который в свою очередь указывает на то, что пользователь делает затяжку. Таким образом, вытесняющая конструкция 161, генерирующая звук, является частью элемента в виде стенки, то есть элемента 111 в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство 100.

Помимо датчика 170 вибрации, детектор затяжки дополнительно содержит электрическую схему, функционально соединенную с датчиком 170 вибрации и выполненную с возможностью преобразования выходного сигнала датчика 170 вибрации в сигнал, указывающий на наличие потока воздуха в приемной полости 120. Электрическая схема может дополнительно содержать один или более электронных фильтров для фильтрации выходного сигнала датчика вибрации. Преимущественно фильтрация может позволить уменьшать разные типы шумов, в частности паразитный шум, обнаруживаемый датчиком 170 вибрации. Электрическая схема детектора затяжки может быть выполнена как единое целое с электрической схемой 151, содержащей контроллер 152. На основании сигнала, указывающего на наличие потока воздуха, проходящего сквозь устройство 100, контроллер 152 может управлять процессом нагревания для того, чтобы поддерживать температуру нагревания субстрата 191 в изделии 190 на определенном уровне, когда пользователь делает затяжку.

Длина 164 периодической схемы вытесняющей конструкции 161, генерирующей звук, как изображено на фиг. 4, выбрана таким образом, чтобы генерировать звук в определенном частотном диапазоне в зависимости от скорости потока 182 воздуха. Например, если скорость потока 182 воздуха у вытесняющей конструкции 161, генерирующей звук, составляет приблизительно 10 метров в секунду, и вытесняющая конструкция 161 содержит ребра 162 через каждые 0,25 миллиметра, звук имеет частоту приблизительно 40 килогерц (кГц). Эта частота находится вне частотного диапазона, который могут слышать люди, а также вне частотного диапазона, который могут слышать многие животные, в частности домашние питомцы, например собаки или кошки.

На фиг. 5 изображен второй вариант осуществления устройства 100, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению. В этом варианте осуществления датчик 270 вибрации соединен с элементом 211 в виде стенки, который отделяет по текучей среде приемную полость 220 от отделения 225. Другими словами, датчик 270 вибрации расположен со стороны элемента 211 в виде стенки, противоположной стороне этого элемента 211 в виде стенки, которая образует по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство 200, и которая также образует или по меньшей мере поддерживает вытесняющую конструкцию 261, генерирующую звук. Как следствие, датчик 270 вибрации расположен ближе, в частности непосредственно присоединен, к вытесняющей конструкции 261, генерирующей звук, то есть к источнику звука. Преимущественно эта конфигурация улучшает возможность обнаружения звука, распространяющегося через устройство 100. Помимо этого, вариант осуществления согласно фиг. 5 идентичен первому варианту осуществления, изображенному на фиг. 1-3. Соответственно, идентичные или подобные признаки обозначены одинаковыми номерами ссылок, но с увеличением на 100.

Для целей настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, в которых указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Кроме того, все диапазоны включают раскрытые точки минимума и максимума и включают любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут перечисляться или не перечисляться конкретно в данном документе. Следовательно, в этом контексте номер A следует понимать как A ± 5% от A.

Изобретение относится к электрическому устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Устройство содержит путь для воздуха, проходящий сквозь устройство и выполненный с возможностью поддержания потока воздуха в устройстве. Устройство дополнительно содержит элемент, генерирующий звук, расположенный в сообщении по текучей среде с путем для воздуха и выполненный с возможностью генерирования звука, вызванного прохождением потока воздуха через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства, когда пользователь делает затяжку. Устройство дополнительно содержит детектор затяжки, содержащий датчик вибрации. Датчик вибрации отделен по текучей среде от пути для воздуха и выполнен с возможностью обнаружения звука, распространяющегося от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации. Настоящее изобретение дополнительно относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей такое устройство, и к изделию, генерирующему аэрозоль, содержащему субстрат, образующий аэрозоль. Технический результат заключается в усовершенствовании средства обнаружения потока воздуха, проходящего сквозь устройство, который указывает на затяжку пользователя. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электрическое устройство, генерирующее аэрозоль, при этом устройство содержит:

приемную полость для размещения с возможностью извлечения субстрата, образующего аэрозоль, или по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль;

путь для воздуха, проходящий сквозь устройство и выполненный с возможностью поддержания потока воздуха в устройстве;

элемент, генерирующий звук, расположенный в сообщении по текучей среде с путем для воздуха и выполненный с возможностью генерирования звука, вызванного прохождением потока воздуха через элемент, генерирующий звук, при использовании указанного устройства, когда пользователь делает затяжку, при этом элемент, генерирующий звук, находится в дальней конечной части приемной полости; и

детектор затяжки, содержащий датчик вибрации, при этом датчик вибрации отделен по текучей среде от пути для воздуха и выполнен с возможностью обнаружения звука, распространяющегося от элемента, генерирующего звук, к датчику вибрации.

2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 1, отличающееся тем, что элемент, генерирующий звук, содержит вытесняющую конструкцию, генерирующую звук, для по меньшей мере частичного вытеснения потока воздуха при его прохождении через вытесняющую конструкцию, генерирующую звук.

3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 2, отличающееся тем, что вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит по меньшей мере одно из перечисленного: одну или более канавок или одно или более ребер, одну или более выемок или один или более выступов.

4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 3, отличающееся тем, что протяженность в длину одной или более канавок, или протяженность в длину одного или более ребер, или протяженность в длину одной или более канавок и протяженность в длину одного или более ребер перпендикулярна направлению потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства.

5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 3, 4, отличающееся тем, что одна или более канавок, или одно или более ребер, или одна или более канавок и одно или более ребер имеют одну из следующих форм: треугольную форму, синусоидную форму или прямоугольную форму.

6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из высоты ребер или глубины канавок варьируется, в частности увеличивается на протяжении вытесняющей конструкции, генерирующей звук, в направлении потока воздуха, проходящего через элемент, генерирующий звук, при использовании устройства.

7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-6, отличающееся тем, что вытесняющая конструкция, генерирующая звук, является частью элемента в виде стенки, образующего по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп. 2-7, отличающееся тем, что вытесняющая конструкция, генерирующая звук, содержит периодическую схему.

9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 8, отличающееся тем, что периодическая схема имеет длину периода в диапазоне от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров, в частности от 0,2 миллиметра до 1 миллиметра, предпочтительно от 0,25 миллиметра до 0,5 миллиметра.

10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что элемент, генерирующий звук, содержит по меньшей мере один приводимый потоком воздуха вибрационный элемент, выполненный с возможностью периодического прерывания потока воздуха, проходящего через вибрационный элемент.

11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п. 10, отличающееся тем, что по меньшей мере один вибрационный элемент содержит язычок, или тонкую пластину, или пару язычков, или пару тонких пластин.

12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что путь для воздуха и элемент, генерирующий звук, выполнены таким образом, чтобы звук, генерируемый при использовании устройства, находился в частотном диапазоне выше 15 килогерц, предпочтительно выше 20 килогерц, более предпочтительно выше 40 килогерц.

13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что датчик вибрации содержит микрофон, акселерометр, тензодатчик или пьезоэлектрический преобразователь или магнитный акустический преобразователь.

14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что датчик вибрации расположен на стороне элемента в виде стенки, противоположной стороне элемента в виде стенки, образующей по меньшей мере часть пути для воздуха, проходящего сквозь устройство.

15. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что элемент, генерирующий звук, находится на дальней торцевой поверхности приемной полости.