КОРПУС УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАГРЕВА АЭРОЗОЛИЗИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА, УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА АЭРОЗОЛИЗИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ СБОРКИ КОРПУСА УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАГРЕВА АЭРОЗОЛИЗИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2024 года по МПК A24F40/20 A24F40/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к корпусам для использования с устройствами для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, к устройствам для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, и способам сборки корпуса для устройства для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала.

Уровень техники

В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., применяется процесс сжигания табака для создания табачного дыма. Предпринимались попытки создания альтернативных средств, в которых генерирование вдыхаемой среды осуществляется без использования процесса сжигания. Примерами таких продуктов являются так называемые устройства для нагрева без сжигания, или устройства для нагрева табака или табаконагревательные устройства, процесс генерирования дыма в которых осуществляется не путем сжигания, а с помощью нагрева исходного материала. В качестве материала могут использоваться, например, табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.

В документе CN 108835717 раскрыто нагревательное устройство для электронной сигареты и электронная сигарета, из документа CN 103653258 известно нагревательное устройство для негорючих сигарет.

Документ RU 2639972 относится к доставляющим аэрозоль изделиям и их использованию для высвобождения табачных компонентов или других материалов в пригодной для вдыхания форме.

В документе RU 2611487 раскрыто нагреваемое устройство для генерирования аэрозоля.

Документ RU 2649933 C1 касается курительного изделия, содержащего источник тепла, аэрозоль-образующий субстрат после источника тепла и двойные теплопроводящие элементы, обеспеченные вокруг курительного изделия.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, раскрывается корпус для устройства для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля, которым пользователь мог бы затянуться. Корпус содержит: гильзу для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства; и внутреннюю оболочку для гильзы для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка образует часть внутренней поверхности корпуса. В одном из возможных вариантов реализации внутренней поверхностью корпуса является его обращенная внутрь поверхность, т.е. поверхность, обращенная к внутренним компонентам устройства.

В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки отличается от значения теплопроводности гильзы. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки выше, чем значение теплопроводности гильзы. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки по меньшей мере в 100 раз выше значения теплопроводности гильзы. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки по меньшей мере в 500 раз выше значения теплопроводности гильзы. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки в 500-1000 раз выше значения теплопроводности гильзы. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности гильзы составляет приблизительно 0,25 Вт/м*К. В одном из возможных вариантов реализации значение теплопроводности внутренней оболочки составляет приблизительно 205 Вт/м*К.

В одном из возможных вариантов реализации гильза и внутренняя оболочка являются отдельными компонентами, выполненными с возможностью отделения друг от друга, которые могут соединяться друг с другом, образуя одну деталь.

В одном из возможных вариантов реализации гильза и внутренняя оболочка соединяются друг с другом, образуя одну деталь, с помощью адгезива. В одном из возможных вариантов реализации гильза и внутренняя оболочка находятся в непосредственном поверхностном контакте друг с другом. В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка и гильза расположены непосредственно рядом друг с другом без какого-либо третьего промежуточного компонента между ними.

В одном из возможных вариантов реализации гильза содержит область для вставки внутренней оболочки. В одном из возможных вариантов реализации область гильзы для вставки содержит контактную поверхность, форма которой соответствует форме контактной поверхности внутренней оболочки. В одном из возможных вариантов реализации область гильзы для вставки выполнена с возможностью вхождения в зацепление с внутренней оболочкой, когда внутренняя оболочка располагается в области для вставки, для соединения внутренней оболочки с гильзой.

В одном из возможных вариантов реализации гильза выполнена из пластичного материала, такого как полимер. В одном из возможных вариантов реализации гильза выполнена из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). В одном из возможных вариантов реализации гильза выполнена из отформованного полимера.

В одном из возможных вариантов реализации гильза формуется вокруг внутренней оболочки. В одном из возможных вариантов реализации гильза формуется вокруг внутренней оболочки, причем внутренняя оболочка является частью пресс-формы. В одном из возможных вариантов реализации формование вокруг внутренней оболочки обеспечивает плотную посадку между гильзой и внутренней оболочкой, так что гильза и внутренняя оболочка соединяются друг с другом за счет трения.

В одном из возможных вариантов реализации толщина гильзы в области внутренней оболочки приблизительно в два раза больше толщины внутренней оболочки в этой же области. В одном из возможных вариантов реализации толщина гильзы практически равна толщине внутренней оболочки в этой же области. В одном из возможных вариантов реализации вышеуказанная область является областью контакта, в которой гильза и внутренняя оболочка контактируют друг с другом. В одном из возможных вариантов реализации эта область является поперечным сечением корпуса. В одном из возможных вариантов реализации толщина внутренней оболочки в поперечном сечении корпуса, где внутренняя оболочка контактирует с гильзой, составляет менее приблизительно 1 мм. В одном из возможных вариантов реализации толщина внутренней оболочки в поперечном сечении корпуса, где внутренняя оболочка контактирует с гильзой, составляет от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 0,7 мм. В одном из возможных вариантов реализации толщина внутренней оболочки в поперечном сечении корпуса, где внутренняя оболочка контактирует с гильзой, составляет приблизительно 0,6 мм. В одном из возможных вариантов реализации толщина гильзы в поперечном сечении корпуса, где внутренняя оболочка контактирует с гильзой, составляет приблизительно 0,6 мм.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка выполнена из металлического материала. В одном из возможных вариантов реализации в качестве металлического материала используется медь. В одном из возможных вариантов реализации в качестве металлического материала используется алюминий.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка выполнена из тонкопленочного материала. В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка выполнена из ленты. В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка выполнена из фольги.

В одном из возможных вариантов реализации гильза содержит соединительную область для соединения со второй соединительной областью другой гильзы корпуса.

В одном из возможных вариантов реализации гильза содержит отверстие для формирования отверстия устройства для вставки аэрозолизируемого материала в нагревательную камеру устройства.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка имеет, по существу, овальную форму при виде в плане. В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка содержит две противоположные прямые боковые стороны и две противоположные криволинейные стороны при виде в плане. В одном из возможных вариантов реализации две противоположные прямые стороны расходятся в стороны друг от друга на одном конце и сходятся друг к другу на другом конце.

В одном из возможных вариантов реализации общая глубина внутренней оболочки составляет от 15 мм до 25 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая глубина составляет от 18 мм до 21 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая глубина составляет от 19 мм до 20 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая глубина составляет приблизительно 20 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая глубина составляет 19,8 мм.

В одном из возможных вариантов реализации общая высота внутренней оболочки составляет от 15 мм до 25 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая высота составляет от 19 мм до 22 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая высота составляет от 20 мм до 21 мм.

В одном из возможных вариантов реализации общая высота составляет приблизительно 20 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая высота составляет 20,4 мм.

В одном из возможных вариантов реализации общая ширина внутренней оболочки составляет от 25 мм до 35 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая ширина составляет от 29 мм до 32 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая ширина составляет от 30 мм до 31 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая ширина составляет приблизительно 30 мм. В одном из возможных вариантов реализации общая ширина составляет 30,8 мм.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка выполняет функцию теплового диффузора.

В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка служит для предотвращения возникновения локальных горячих точек на гильзе.

В одном из возможных вариантов реализации аэрозолизируемый материал представляет собой табак и/или восстановленный табак и/или гель и/или аморфное твердое тело.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, раскрывается устройство для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала. Данное устройство содержит: нагревательное устройство для вставки аэрозолизируемого материала; и корпус согласно первому аспекту настоящего изобретения.

В одном из возможных вариантов реализации гильза включает в себя первую гильзу и вторую гильзу, которые могут соединяться друг с другом, причем по меньшей мере одна из указанных гильз содержит внутреннюю оболочку. В одном из возможных вариантов реализации только одна гильза из указанных первой и второй гильз содержит внутреннюю оболочку. В одном из возможных вариантов реализации внутренняя оболочка расположена ближе к первому торцу устройства, чем ко второму торцу, причем первый торец содержит отверстие для вставки аэрозолизируемого материала.

В одном из возможных вариантов реализации устройство содержит расширительную камеру, причем внутренняя оболочка перекрывается в продольном направлении по меньшей мере с частью расширительной камеры.

В одном из возможных вариантов реализации аэрозолизируемый материал представляет собой табак и/или восстановленный табак и/или гель и/или аморфное твердое тело.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, раскрывается способ сборки корпуса для устройства для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля для вдыхания пользователем.

Раскрываемый способ включает в себя: обеспечение гильзы корпуса для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства: обеспечение внутренней оболочки для гильзы для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала; и соединение гильзы с внутренней оболочкой.

В одном из возможных вариантов реализации этап обеспечения внутренней оболочки включает в себя формирование внутренней оболочки. В одном из возможных вариантов реализации этап формирования внутренней оболочки включает в себя формирование внутренней оболочки методом экструдирования.

В одном из возможных вариантов реализации этап обеспечения гильзы включает в себя формирование гильзы. В одном из возможных вариантов реализации этап формирования гильзы включает в себя изготовление гильзы методом формования. В одном из возможных вариантов реализации этап формования гильзы включает в себя формование гильзы методом литья под давлением. В одном из возможных вариантов реализации этап формования гильзы включает в себя формование гильзы с помощью технологии формования, при которой гильза формуется вокруг внутренней оболочки, которая образует часть пресс-формы.

В одном из возможных вариантов реализации раскрываемый способ дополнительно включает в себя формирование отверстия в гильзе и внутренней оболочке после соединения их друг с другом. В одном из возможных вариантов реализации этап формирования отверстия включает в себя машинную обработку гильзы и внутренней оболочки. В одном из возможных вариантов реализации диаметр отверстия составляет от 8 мм до 11 мм. В одном из возможных вариантов реализации диаметр составляет от 9 мм до 10 мм. В одном из возможных вариантов реализации диаметр равен 9,8 мм.

В одном из возможных вариантов реализации этап соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой таким образом, чтобы обеспечивалась гладкая внутренняя поверхность корпуса.

В одном из возможных вариантов реализации этап соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой с плотной посадкой.

В одном из возможных вариантов реализации этап соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой без использования адгезива, так что обеспечивается непосредственный поверхностный контакт гильзы с внутренней оболочкой. В одном из возможных вариантов реализации непосредственный поверхностный контакт представляет собой полный физический контакт между внутренней оболочкой и гильзой. В одном из возможных вариантов реализации между гильзой и внутренней оболочкой отсутствуют какие-либо материалы.

В одном из возможных вариантов реализации этап обеспечения внутренней оболочки включает в себя обеспечение внутренней оболочки для предотвращения возникновения локальных горячих точек на гильзе при нагревании устройством аэрозолизируемого материала.

В одном из возможных вариантов реализации аэрозолизируемый материал представляет собой табак и/или восстановленный табак и/или гель и/или аморфное твердое тело.

Дальнейшие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием предпочтительных вариантов его реализации, приводимых исключительно в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Ниже будет приведено подробное описание различных вариантов реализации настоящего изобретения, приводимых лишь в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 – схематичное перспективное изображение варианта реализации устройства для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, с вставленным в него расходным курительным элементом, содержащим аэрозолизируемый материал;

на фиг. 2 – схематичный вид спереди устройства, показанного на фиг. 1, в возможном варианте реализации, со вставленным расходным курительным элементом;

на фиг. 3 – схематичный вид справа устройства, показанного на фиг. 1, в возможном варианте реализации, со вставленным расходным курительным элементом;

на фиг. 4 – схематичный вид слева устройства, показанного на фиг. 1, в возможном варианте реализации, со вставленным расходным курительным элементом;

на фиг. 5 – схематичный вид в разрезе по плоскости A-A (см. фиг. 4) устройства, показанного на фиг. 1, в возможном варианте реализации, со вставленным расходным курительным элементом;

на фиг. 6 – схематичный вид в разрезе устройства, показанного на фиг. 1, в возможном варианте реализации, без расходного курительного элемента;

на фиг. 7 – схематичное перспективное изображение варианта реализации компонента корпуса, содержащего первую гильзу и внутреннюю оболочку корпуса устройства для нагревания аэрозолизируемого материала;

на фиг. 8 – вид спереди варианта реализации компонента корпуса, показанного на фиг. 7;

на фиг. 9 – вид справа варианта реализации компонента корпуса, показанного на фиг. 7;

на фиг. 10 – схематичный вид в разрезе по плоскости T-T (см. фиг. 9) варианта реализации компонента корпуса, показанного на фиг. 1;

на фиг. 11 – схематичное перспективное изображение варианта реализации внутренней оболочки; и

на фиг. 12 – блок-схема способа сборки корпуса для использования в устройстве для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала.

Осуществление изобретения

Используемый в настоящем описании термин "аэрозолизируемый материал" служит для обозначения материалов, обеспечивающих образование испаренных компонентов при нагревании, как правило, в форме пара или аэрозоля. Аэрозолизируемый материал может быть нетабачным материалом или табакосодержащим материалом. Аэрозолизируемый материал может, например, включать в себя один или несколько сортов табака как такового, производные табака, экспандированный табак, восстановленный табак, табачный экстракт, гомогенизированный табак или заменители табака. Аэрозолизируемый материал может использоваться в форме молотого табака, резаного табака, экструдированного табака, восстановленного табака, восстановленного аэрозолизируемого материала, жидкости, геля, аморфного твердого тела, гелезированного гомогенизированного табака (гелевого листа), порошка, агломератов и т.п. Кроме того, аэрозолизируемый материал может включать в себя и другие, не содержащие табак продукты, которые, в зависимости от типа продукта, могут содержать или не содержать никотин. Аэрозолизируемый материал может содержать одно или несколько увлажняющих веществ, таких как глицерин или пропиленгликоль. В настоящем описании наряду с термином "аэрозолизируемый материал" может также использоваться термин "аэрозолеобразующий материал".

Как было указано выше, аэрозолизируемый материал может представлять собой "аморфное твердое тело", называемое также "монолитным твердым телом" (т.е. неволокнистым твердым телом) или "высушенным гелем". Аморфное твердое тело представляет собой твердый материал, способный удерживать внутри себя некоторые флюиды, такие как жидкость. В некоторых случаях аэрозолизируемый материал содержит приблизительно от 50 вес.%, 60 вес.% или 70 вес.% аморфного твердого тела до приблизительно 90 вес.%, 95 вес.% или 100 вес.% аморфного твердого тела. В некоторых случаях аэрозолизируемый материал состоит из аморфного твердого тела.

Используемый здесь термин "лист" служит для обозначения элемента, длина и ширина которого значительно больше его толщины. Лист может быть, например, лентой.

Используемый в настоящем документе термин "нагреваемый материал" относится к материалу, который может нагреваться при прохождении сквозь него переменного магнитного поля, например, когда аэрозолизируемый материал нагревается с помощью индуктивного нагревательного устройства.

К другим способам нагрева нагреваемого материала относится резистивный нагрев, при котором используются электрически резистивные нагревательные элементы, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока и за счет теплопроводности передают тепло на нагреваемый материал.

На фиг. 1 представлено схематичное перспективное изображение устройства согласно одному из возможных вариантов реализации настоящего изобретения. Устройство 1 предназначено для нагрева аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля, которым мог бы затянуться пользователь. В данном варианте реализации аэрозолизируемый материал представляет собой табак, и устройство 1 является устройством для нагревания табака (известным также под названием "табаконагревательное устройство" или "устройство нагрева без сжигания"). Устройство 1 является портативным устройством, служащим для затягивания пользователем данного устройства аэрозолизируемым материалом.

Устройство 1 содержит первый торец 3 и второй торец 5, расположенный напротив первого торца 3. Первый торец 3 иногда называют "мундштучным концом" или "ближним концом" устройства 1. Второй торец 5 иногда называют "дальним концом" устройства 1. Устройство 1 содержит кнопку 7 включения/выключения, позволяющую включать или выключать устройство 1 в целом по желанию пользователя.

В общих чертах, устройство 1 выполнено с возможностью генерирования аэрозоля, которым затягивается пользователь, путем нагрева аэрозолеобразующего материала. При использовании пользователь вставляет курительный элемент 21 в устройство 1 и включает устройство 1, например, с помощью кнопки 7, чтобы устройство 1 начало нагрев аэрозолеобразующего материала. Затем пользователь выполняет затяжку через мундштук 21b курительного элемента 21 около первого торца 3 устройства 1, чтобы затянуться аэрозолем, сгенерированным устройством 1. Когда пользователь выполняет затяжку через курительный элемент 21, поток сгенерированного аэрозоля протекает через устройство 1 по проточному каналу к ближнему концу 3 устройства 1.

В некоторых случаях в результате этого формируется пар, который затем, до выхода из устройства 1, по меньшей мере частично конденсируется, образуя аэрозоль, вдыхаемый пользователем.

В этом плане, во-первых, следует отметить, что, в целом, пар представляет собой субстанцию в газовой фазе при температуре ниже её критической температуры, что означает, например, что пар может конденсироваться и превращаться в жидкость при повышении давления без понижения температуры. С другой стороны, аэрозоль, в целом, представляет собой коллоидную систему, содержащую мелкодисперсные твердые частицы или капли жидкости, взвешенные в воздухе или каком-либо ином газе. "Коллоидная система" – это вещество, в котором микроскопически диспергированные нерастворимые частицы находятся во взвешенном состоянии в объеме другого вещества.

Исходя из соображений удобства, используемый здесь термин "аэрозоль" следует понимать как обозначающий аэрозоль, пар или комбинацию аэрозоля и пара.

Устройство 1 содержит корпус 9 для расположения в нем и защиты различных внутренних компонентов устройства 1. Таким образом, корпус 9 является внешним корпусом, служащим для размещения в нем внутренних компонентов. В рассматриваемом варианте реализации корпус 9 содержит гильзу 11, проходящую по периметру устройства 1, закрытую сверху (на первом торце 3) верхней панелью 17, образующей, в целом, "верхнюю часть" устройства 1, и закрытую снизу (на втором торце 5, см. фиг. 2-5) нижней панелью 19, образующей в целом, "нижнюю часть" устройства 1.

Гильза 11 включает в себя первую гильзу 11a и вторую гильзу 11b. Первая гильза 11a расположена в верхней части устройства 1 и отходит от первого торца 3. Вторая гильза 11b расположена в нижней части устройства 1 и отходит от второго торца 3. Как первая гильза 11a, так и вторая гильза 11b охватывают периметр устройства 1. Иными словами, устройство 1 содержит продольную ось, проходящую в направлении по оси координат Y, а первая гильза 11a и вторая гильза 11b окружают внутренние компоненты в радиальном направлении относительно продольной оси.

В данном варианте реализации первая гильза 11a и вторая гильза 11b разъемно соединены друг с другом. В данном варианте реализации соединение первой гильзы 11a со второй гильзой 11b осуществляется с помощью защелкивающегося разъема, содержащего проточки и канавки.

В некоторых вариантах реализации верхняя панель 17 и/или нижняя панель 19 могут разъемно соединяться с соответствующими первой и второй гильзами 11a, 11b, для обеспечения возможности легкого доступа внутрь устройства 1. В некоторых вариантах реализации гильза 11 может быть неразъемно соединена верхней панелью 17 и/или нижней панелью 19, например, для предотвращения доступа пользователя внутрь устройства 1. В одном из возможных вариантов реализации панели 17 и 19 выполнены из пластика, например, из стеклонаполненного нейлона, сформованного методом литья под давлением, а гильза 11 выполнена из алюминия, хотя другие материалы и технологии также могут использоваться.

Верхняя панель 17 устройства 1 содержит отверстие 20 на мундштучном конце 3 устройства 1, через которое при использовании пользователь вставляет в устройство 1 и удаляет из устройства 1 расходный курительный элемент 21, содержащий аэрозолизируемый материал. В данном варианте реализации расходный курительный элемент 21 выполняет функцию мундштука, и пользователь помещает его между губами. В других вариантах реализации может быть предусмотрен внешний мундштук, через который при выполнении пользователем затяжки проходит по меньшей мере один летучий компонент аэрозолизируемого материала. При использовании внешнего мундштука аэрозолизируемый материал в нем не предусмотрен.

Отверстие 20 в данном варианте реализации открывается и закрывается крышкой 4. В данном варианте реализации крышка 4 может перемещаться между закрытым положением и открытым положением, и в открытом положении она обеспечивает возможность вставки расходного курительного элемента 21 в устройство 1. Крышка 4 выполнена с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении по оси координат X.

На втором торце 5 устройства расположен соединительный разъем 6. Соединительный разъем 6 служит для подсоединения кабеля и соединения источника питания 27 (см. фиг. 6) устройства 1 с внешней электрической сетью для его зарядки. Соединительный разъем 6 проходит в направлении по оси координат Z от передней стороны устройства 1 к задней стороне устройства 1. Как показано на фиг. 3, соединительный разъем 6 расположен на правой стороне устройства 1 на втором торце 5 устройства 1. Предпочтительно, устройство 1 может стоять на втором торце 5 во время зарядки или соединения для передачи данных через разъем 6. В рассматриваемом варианте реализации соединительный разъем 6 представляет собой USB-разъем.

Как показано на фиг. 2, первая гильза 11a содержит поверхность на первом торце 3 устройства 1, которая является клиновидной. Эта клиновидная поверхность образует первый угол α относительно поверхности второй гильзы 11b на втором торце 5. В данном варианте реализации поверхность второй гильзы 11b на втором торце 5, по существу, параллельна оси координат X. Таким образом, как показано на чертеже, расходный курительный элемент 21 может вставляться через отверстие 20 (см. фиг. 1) в ближней части первого торца 3. В месте, где первая гильза 11a и вторая гильза 11b соединяются с помощью соединительного элемента 11c, образуется второй угол β относительно оси координат X. Как показано на чертеже, второй угол β больше первого угла α.

На фиг. 3 и фиг. 4, соответственно, приведены вид справа и вид слева устройства 1. Здесь расходный курительный элемент 21 изображен расположенным по центру в поперечном направлении. Это обусловлено тем, что отверстие 20, через которое вставляется расходный курительный элемент 21, расположено в середине устройства в направлении по оси координат Z и смещено от центра в направлении по оси координат X.

На фиг. 5 и фиг. 6 приведен схематичный вид в разрезе по плоскости A-A (см. фиг. 4) устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным курительным элементом и извлеченным курительным элементом, соответственно.

Как показано на фиг. 6, корпус 9 содержит размещенные или закрепленные в нем нагревательное устройство 23, блок управления 25 и источник питания 27. В данном варианте реализации блок управления 25 является частью отсека электроники и содержит две печатные платы (ПП) 25a, 25b. В данном варианте реализации блок управления 25 и источник питания 27 находятся в поперечном направлении рядом с нагревательным устройством 23 (т.е. рядом, если смотреть с торца), причем блок управления 25 расположен под источником питания 27. Такое расположение является предпочтительным, поскольку позволяет создать устройство 1, компактное в поперечном направлении, соответствующем направлению по оси координат X.

Блок управления 21 в этом варианте реализации включает в себя контроллер, например, микропроцессорное устройство, выполненное с возможностью и служащее для управления процессом нагрева аэрозолизируемого материала в расходном курительном элементе 21, как будет более подробно показано ниже.

Источник электроэнергии 27 в данном варианте реализации представляет собой перезаряжаемый аккумулятор. В других вариантах реализации могут быть использованы неперезаряжаемая батарейка, конденсатор, a аккумуляторно-конденсаторный гибрид или соединение с электросетью. Примерами подходящих аккумуляторов являются, например, ионно-литиевый аккумулятор, никелевый аккумулятор (такой как никель-кадмиевый аккумулятор), щелочной аккумулятор и т.п. Аккумулятор 27 электрически соединен с нагревательным устройством 23 для подачи при необходимости и под контролем блока управления 25 электроэнергии для нагрева аэрозолизируемого материала (т.е., как было указано выше, для испарения аэрозолизируемого материала без его сжигания).

Преимущество расположения источника питания 27 рядом сбоку от нагревательного устройства 23 заключается в том, что при этом может использоваться физически большой источник питания 27, не делая устройство 1 в целом неоправданно длинным. Понятно, что физически большой источник питания 27 обычно обладает большей емкостью (т.е. общей величиной электрической энергии, которую он может обеспечить, часто измеряемую в Ампер-часах и т.п.), и, следовательно, срок службы аккумулятора в устройстве 1 будет больше.

В одном из возможных вариантов нагревательное устройство 20 в целом выполнено в форме полой цилиндрической трубки, содержащей внутреннюю полую нагревательную камеру 29, в которую помещается расходный курительный элемент 21, содержащий аэрозолизируемый материал, для нагревания в процессе курения. В общем и целом, нагревательная камера 29 является зоной нагрева, в которую вставляется расходный курительный элемент 21. Возможны различные конфигурации нагревательного устройства 23. В некоторых вариантах реализации нагревательное устройство 23 может содержать одинарный нагревательный элемент или может содержать несколько нагревательных элементов, расположенных в направлении по продольной оси нагревательного устройства 23. Один или каждый из нагревательных элементов может быть кольцевым или трубчатым, или по меньшей мере частично кольцевым или частично трубчатым по своей окружности. В возможном варианте реализации один или каждый из нагревательных элементов может быть тонкопленочным нагревательным элементом. В другом возможном варианте реализации один или каждый из нагревательных элементов может быть выполнен из керамических материалов. Примерами подходящих керамических материалов являются оксид-алюминиевая, а также нитрид-алюминиевая и нитрид-кремниевая керамика, которые могут применяться в ламинированном и спеченном виде. Возможно также применение нагревательных устройств других типов, например, устройства индукционного нагрева, инфракрасные нагревательные элементы, осуществляющие нагрев за счет инфракрасного излучения, или резистивные нагревательные элементы, выполненные, например, в виде резистивной электрической обмотки.

В данном варианте реализации нагревательное устройство 23 поддерживается опорной трубкой 75 из нержавеющей стали и включает в себя нагреватель 71. В одном из возможных вариантов реализации нагреватель 71 может содержать основу, в которой выполнен по меньшей мере один электропроводный элемент. Подложка может быть выполнена в форме листа и может содержать, например, слой пластика. В предпочтительном варианте реализации в качестве листового материала используется слой полиимида. Электропроводный(ые) элемент(ы) может/могут быть напечатан(ы) или каким-либо иным способом нанесен(ы) на слой основы. Электропроводный(ые) элемент(ы) может/могут быть инкапсулированы в основе или покрыты основой.

Опорная трубка 75 является нагревательным элементом, который передает тепло к расходному курительному элементу 21. Таким образом, опорная трубка 75 выполнена из нагреваемого материала. В данном варианте реализации в качестве нагреваемого материала используется нержавеющая сталь. В других вариантах реализации в качестве нагреваемого материала могут использоваться и другие металлические материалы. Например, в качестве нагреваемого материала может использоваться металл или металлический сплав. В качестве нагреваемого материала может использоваться один или несколько материалов, выбираемых из группы, в состав которой входят: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, электропроводный углерод, графит, сталь, нелегированная углеродистая сталь, малоуглеродистая сталь, ферритная нержавеющая сталь, молибден, медь и бронза.

Размеры нагревательного устройства 23 выбираются таким образом, что при вставке расходного курительного элемента 21 в устройство 1 в нем помещается практически весь аэрозолизируемый материал, так что при использовании устройства осуществляется нагрев практически всего аэрозолизируемого материала.

В некоторых вариантах реализации один или каждый из нагревательных элементов может быть выполнен таким образом, что определенные зоны аэрозолизируемого материала могут нагреваться по отдельности, например, по очереди, или одновременно, по желанию пользователя.

В рассматриваемом варианте реализации нагревательное устройство 23 по меньшей мере на части своей длины окружено вакуумной областью 31. Вакуумная область 31 помогает уменьшить количество тепла, поступающего от нагревательного устройства 23 во внешнюю среду. Это помогает снизить мощность, требуемую для нагревательного устройства 23, поскольку уменьшает тепловые потери в целом. Вакуумная область 31 помогает также сохранять холодной внешнюю поверхность устройства 1 во время работы нагревательного устройства 23. В некоторых вариантах реализации вакуумная область 31 может быть окружена двустенной гильзой, воздух из области между стенками которой был откачан для создания области низкого давления, чтобы минимизировать теплопередачу за счет теплопроводности и/или конвекции. В других вариантах реализации может быть использовано другое изолирующее устройство, например, с использованием теплоизоляционных материалов, включая, например, подходящий пенообразный изоляционный материал, в дополнение или вместо вакуумной области.

Корпус 9 может дополнительно содержать различные внутренние опорные структуры 37 (лучше всего видны на фиг. 6), служащие для фиксации всех внутренних компонентов, а также нагревательного устройства 23.

Устройство 1 дополнительно содержит манжету 33, проходящую вокруг и выступающую от отверстия 20 внутрь корпуса 9, и расширительный элемент 35, расположенный между манжетой 33 и одним концом вакуумной области 31. Расширительный элемент 35 представляет собой воронку, которая образует расширительную камеру 40 на мундштучном конце 3 устройства 1. Манжета 33 выполняет функцию удерживающего элемента для удержания расходного курительного элемента 21 (как лучше всего показано на фиг. 5). В данном варианте реализации держатель выполнен реверсивно снимаемым с устройства 1.

Один конец расширительного элемента 35 соединен с первой гильзой 11a и поддерживается ею, а другой конец расширительного элемента 35 соединен с одним концом кассеты 51 и поддерживается этим концом. Между расширительным элементом 35 и первой гильзой 11a расположен первый уплотнительный элемент 55, изображенный в виде уплотнительного кольца, а между расширительным элементом 35 и кассетой 51 расположен второй уплотнительный элемент 57, также изображенный в виде уплотнительного кольца. Каждое уплотнительное кольцо выполнено из силикона, однако, для создания уплотнения могут быть использованы и другие эластомерные материалы. Первый и второй уплотнительные элементы 55, 57 предотвращают проникновение газа в окружающие компоненты устройства 1. Уплотнительные элементы предусмотрены также и на дальнем конце для предотвращения входа и выхода жидкости на дальнем конце.

Как лучше всего показано на фиг. 6, манжета 33, расширительный элемент 35 и вакуумная область 31/нагревательное устройство 23 расположены соосно, так что, как лучше всего видно на фиг. 5, при вставке расходного курительного элемента 21 в устройство 1 расходный курительный элемент 21 проходит через манжету 33 и расширительный элемент 35 в нагревательную камеру 29.

Как было указано выше, в данном варианте реализации нагревательное устройство 23 выполнено, в целом, в форме полой цилиндрической трубки. Нагревательная камера 29, образованная этой трубкой, гидравлически сообщается с отверстием 20 на мундштучном конце 3 устройства 1 через расширительную камеру 40.

В данном варианте реализации расширительный элемент 35 представляет собой трубчатый элемент, содержащий первый открытый торец, соединяющийся с отверстием 20, и второй открытый торец, соединяющийся с нагревательной камерой 29. Этот трубчатый элемент содержит первую секцию, которая проходит от первого открытого торца до приблизительно половины длины трубчатого элемента, и вторую секцию, которая проходит от приблизительно половины длины трубчатого элемента до второго открытого торца. Первая секция содержит расширенную часть, расширяющуюся по мере отхода от второй секции. Таким образом, внутренний диаметр первой секции расширяется наружу по мере приближения к первому открытому торцу отверстия. Внутренний диаметр второй секции является практически постоянным.

Как лучше всего видно на фиг. 6, в данном варианте реализации расширительный элемент 35 расположен в корпусе 9 между манжетой 33 и вакуумной областью 31/нагревательным устройством 23. Более конкретно, на втором открытом торце расширительный элемент 35 расположен между торцовой частью опорной трубки 75 нагревательного устройства 23 и внутренней частью вакуумной области 31, так что второй открытый торец расширительного элемента 35 входит в зацепление с опорной трубкой 75 и внутренней частью вакуумной области 31. На первом открытом торце манжета 33 входит в расширительный элемент 35, так что ножки 59 манжеты 33 входят в расширительную камеру 40. Таким образом, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше наружного диаметра ножек, когда расходный курительный элемент 21 вставлен в устройство 1 (см. фиг. 5), и когда расходный курительный элемент 21 отсутствует.

Как лучше всего видно на фиг. 5, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше наружного диаметра расходного курительного элемента 21. Таким образом, при вставке расходного курительного элемента 21 в устройство 1 между расширительным элементом 35 и расходным курительным элементом 21 имеется воздушный зазор 36 по меньшей мере на части длины расширительного элемента 35. В этой области воздушный зазор 36 проходит по всей окружности расходного курительного элемента 21.

Как лучше всего показано на фиг. 6, манжета 33 содержит множество ножек 59. В рассматриваемом варианте реализации имеется четыре ножки 59, только три из которых видны на фиг. 6. Однако в других вариантах реализации количество ножек 59 может быть как больше, так и меньше четырех. Ножки 59 расположены на равных расстояниях друг от друга по внутренней поверхности манжеты 33 и, когда устройство 1 собрано, находятся в расширительной камере 40. В данном варианте реализации при установке в устройстве 1 ножки 59 равномерно располагаются по периферии отверстия 20. В одном из возможных вариантов реализации имеется четыре ножки 59, а в других вариантах реализации количество ножек 59 может быть как больше, так и меньше четырех. Каждая из ножек 59 проходит в направлении по оси координат Y и параллельно продольной оси расширительной камеры 40, и входит в отверстие 20. Кроме того, вершины 59a ножек 59 отклоняются радиально по направлению к расширительному элементу 35, так что вершины 59a отклонены под углом друг от друга. Вершина 59a каждой ножки 59 облегчает прохождение расходного курительного элемента 21, чтобы избежать его повреждения при вставке в устройство 1 и/или извлечении из устройства 1. Вместе ножки 59 образуют захватную секцию, которая захватывает расходный курительный элемент 21, чтобы правильно позиционировать и удерживать часть расходного курительного элемента 21, находящуюся в расширительной камере 40, когда расходный курительный элемент 21 вставлен в устройство 1. Ножки 59 мягко сжимают между собой расходный курительный элемент 21 в области/областях, с которыми контактируют.

Ножки 59 могут быть выполнены из упругого материала (или их упругость может обеспечиваться каким-либо иным способом), так что они слегка деформируются (например, сжимаются) для лучшего захвата расходного курительного элемента, когда он вставляется в устройство 1, но затем восстанавливают свою первоначальную форму, когда расходный курительный элемент 21 удаляют из устройства 1, поскольку ножки 59 отклоняются в исходное положение, показанное на фиг. 6. Таким образом, ножки 59 могут реверсивно перемещаться из первого положения, являющегося их исходным положением, во второе положение, которое является деформированным положением, показанным на фиг. 5, в результате чего происходит захват расходного курительного элемента 21. В данном варианте реализации ножки 59 сформированы заодно с основной частью манжеты 33. Однако в некоторых вариантах реализации ножки 59 могут выполняться в виде отдельных компонентов, которые крепятся к корпусу манжеты 33. Внутренний диаметр пространства между ножками 59 в первом, исходном положении может составлять, например, от 4,8 мм до 5 мм, предпочтительно, 4,9 мм. Ножки 59 занимают место в отверстии 20, так что открытое пространство в отверстии 20 в местах расположения ножек 59 меньше, чем открытое пространство в отверстии 20, где ножек 59 нет.

Расширительный элемент 35 может быть изготовлен из пластика, например, из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). ПЭЭК имеет относительно высокую температуру плавления по сравнению с большинством других термопластов, и обладает высокой устойчивостью к терморазложению.

Как видно из фиг. 6, в данном варианте реализации нагревательная камера 29 сообщается с областью 38 уменьшенного внутреннего диаметра рядом с дальним концом 5. Эта область 38 определяет очистную камеру 39, образованную очистной трубкой 41. Очистная трубка 41 представляет собой полую трубку, которая образует концевой упор для расходного курительного элемента 21, прошедшего сквозь отверстие на мундштучном конце 3 (см. фиг. 5). Очистная трубка 41 служит для поддержки и фиксации нагревательного устройства 23.

Устройство 1 может дополнительно содержать расположенную на дальнем конце 5 устройства 1 крышку 61, которая открывает и закрывает отверстие в нижней панели 19 для обеспечения доступа к нагревательной камере 29, чтобы можно было производить очистку нагревательной камеры 29. Крышка 61 шарнирно поворачивается на петле 63. Доступ через крышку 61 частично дает пользователю возможность очистки внутренней части нагревательного устройства 23 и нагревательной камеры 29 на дальнем конце 5. Когда крышка 61 открыта, через все устройство 1 открывается сквозное отверстие, проходящее от отверстия 20 на мундштучном конце 3 до отверстия на одном торце очистной камеры на дальнем конце 5 устройства 1. Таким образом, пользователь может легко произвести очистку практически всей внутренней поверхности полой нагревательной камеры 29. Для этого пользователь может "войти" в нагревательную камеру 29 с любого торца устройства 1, на выбор. С этой целью пользователь может использовать одно или несколько различных очищающих устройств, например, таких как классический ершик для чистки трубок, щетка и другие аналогичные устройства.

Как показано на фиг. 6, верхняя панель 17, в целом, образует первый торец 3 корпуса 9 устройства 1. Верхняя панель 17 поддерживает манжету 33, которая определяет место вставки в виде отверстия 20, через которое расходный курительный элемент 21 вставляется (с возможностью извлечения) в устройство 1 при его использовании.

Манжета 33 проходит по периметру отверстия 20 и отходит от отверстия 20 внутрь корпуса 9. В данном варианте реализации манжета 33 является отдельным элементом от верхней панели 17 и прикреплена к верхней панели 17 с помощью специального устройства, такого как байонетный разъем. В других вариантах реализации манжета 33 может быть соединена с верхней панелью 17 с помощью адгезива или винтов. В других вариантах реализации манжета 33 может быть выполнена заодно с верхней панелью 17 корпуса 9, так что манжета 33 и верхняя панель 17 образуют единую деталь.

Как лучше видно на фиг. 5 и 6, открытые пространства между соседними парами ножек 59 манжеты 33 и расходным курительным элементом 21 образуют вентиляционные каналы 20a вокруг внешней поверхности расходного курительного элемента 21. Эти вентиляционные каналы 20a позволяют горячему пару, выходящему из расходного курительного элемента 21, выходить из устройства 1, а также позволяют охлаждающему воздуху входить в устройство 1 вокруг расходного курительного элемента 21. В данном варианте реализации имеются четыре вентиляционных канала, расположенных по периферии расходного курительного элемента 21, которые обеспечивают вентиляцию устройства 1. В других вариантах реализации может быть предусмотрено большее или меньшее количество таких вентиляционных каналов 20a.

Снова обращаясь к фиг. 5, мы видим, что в данном варианте реализации расходный курительный элемент 21 выполнен в форме цилиндрического стержня, в котором имеется или который содержит аэрозолизируемый материал 21a в задней части расходного курительного элемента 21, которая располагается внутри нагревательного устройства 23, когда расходный курительный элемент 21 вставлен в устройство 1. Передний край расходного курительного элемента 21 выступает из устройства 1 и выполняет функцию мундштука 21b; он представляет собой узел, содержащий один или несколько фильтров для фильтрации аэрозоля и/или охлаждающий элемент 21c охлаждения аэрозоля. Фильтрующий/охлаждающий элемент 21c расположен на расстоянии 21d от аэрозолизируемого материала 21a и на расстоянии 21e от вершины мундштучного узла 21b. Расходный курительный элемент 21 по периферии обернут внешним слоем (не показан). В данном варианте реализации внешний слой расходного курительного элемента 21 является проницаемым, чтобы некоторые нагретые летучие компоненты аэрозолизируемого материала 21a могли выходить из расходного курительного элемента 21.

Во время работы нагревательное устройство 23 производит нагрев расходного курительного элемента 21 с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала 21a.

Основной проточный канал для нагретых летучих компонентов из аэрозолизируемого материала 21a проходит в осевом направлении по расходному курительному элементу 21, по полости 21d, через фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и по еще одной полости 21e перед попаданием в рот пользователя через открытый конец мундштучного узла. Однако некоторая часть летучих компонентов может выходить из расходного курительного элемента 21 через проницаемую наружную оболочку и поступать в пространство 36, окружающее расходный курительный элемент 21 в расширительной камере 40.

Нежелательно, чтобы пользователь вдыхал эти летучие компоненты, поступающие из расходного курительного элемента 21 в расширительную камеру 40, поскольку эти компоненты не прошли через фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и, таким образом, являются неотфильтрованными и неохлажденными.

Предпочтительно, объем воздуха, окружающий расходный курительный элемент 21 в расширительной камере 40, заставляет по меньшей мере некоторую часть этих летучих компонентов, выходящих из расходного курительного элемента 21 через его внешний слой, охлаждаться и конденсироваться на внутренней стенке расширительной камеры 40, предотвращая возможность их вдыхания пользователем.

Этот охлаждающий эффект может усиливаться холодным воздухом, поступающим снаружи устройства 1 в пространство 36 вокруг расходного курительного элемента 21 в расширительной камере 40 через вентиляционные каналы 20a, что позволяет флюидам поступать внутрь устройства и выходить из него. Первый вентиляционный канал образован между парой из множества смежных ножек 59 манжеты 33 для обеспечения вентиляции вокруг поверхности расходного курительного элемента 21 в точке вставки. Второй вентиляционный канал образован между второй парой смежных ножек 59, чтобы по меньшей мере один нагретый летучий компонент мог выходить из расходного курительного элемента 21 во втором месте. Таким образом, вентиляция по внешней стороне расходного курительного элемента 21 в точке вставки обеспечивается по первому и второму вентиляционным каналам. Кроме того, нагретые летучие компоненты, выходящие из расходного курительного элемента 21 сквозь его внешнюю оболочку, не конденсируются на внутренней стенке расширительной камеры 40 и могут безопасно выходить из устройства 1 через вентиляционные каналы 20a, не вдыхаясь пользователем. Как расширительная камера 40, так и вентиляция способствуют снижению температуры и уменьшению содержания водяного пара в составе нагретых летучих компонентов из аэрозолизируемого материала.

Устройство 1 оснащено термической внутренней оболочкой 13, расположенной рядом с первым торцом 3 устройства 1. Как показано на фиг. 6, внутренняя оболочка 13 соединена с первой гильзой 11a. Термическая внутренняя оболочка 13 представляет собой тепловой диффузор, помогающий управлять распределением тепла. Термическая внутренняя оболочка 13 помогает защитить первую гильзу 11a от температурного напряжения путем распределения внутреннего тепла, генерируемого при использовании устройства 1, по термической внутренней оболочке 13. Термическая внутренняя оболочка 13 проводит тепло более эффективно, чем первая гильза 11a, для уменьшения температурного градиента в материале первой гильзы 11a. Термическая внутренняя оболочка 13 выполнена из металлического материала, такого как алюминий, для обеспечения малого веса и достаточного распространения тепла в области ближнего конца 3 устройства. Это помогает избежать возникновения локальных горячих точек на первой гильзе 11a и увеличивает её срок службы. Внутренняя оболочка 13 обеспечивает распределение тепла за счет теплопроводности. Внутренняя оболочка 13 не предназначена для изоляции или отражения тепла излучением. Ниже более подробно описывается конструкция термической внутренней оболочки 13.

Как показано на фиг. 6, опорная трубка 75 снаружи охватывается нагревателем 71. В рассматриваемом варианте реализации нагреватель 71 представляет собой тонкопленочный нагреватель, содержащий полиимид и электропроводные элементы. Нагреватель 71 может содержать множество областей нагрева, управление которыми осуществляется по отдельности и/или одновременно. В рассматриваемом варианте реализации нагреватель 71 выполнен в виде одиночного нагревателя. Однако в других вариантах реализации нагреватель 71 может быть выполнен в виде множества нагревателей, расположенных по продольной оси нагревательной камеры 29. В некоторых вариантах реализации для определения температуры нагревателя 71 и/или опорной трубки может использоваться множество температурных датчиков. В данном варианте реализации опорная трубка 75 выполнена из нержавеющей стали для передачи тепла от нагревателя 71 к расходному курительному элементу 21, когда расходный курительный элемент 21 вставлен в зону нагрева (зона нагрева определяется областью теплопроводности область опорной трубки 75). В других вариантах реализации опорная трубка 75 может быть выполнена из какого-либо другого материала, при условии, что данный материал обеспечивает теплопроводность опорной трубки 75. В других вариантах реализации могут использоваться и другие нагревательные элементы 75. Например, нагревательный элемент может быть выполнен в виде воспринимающего элемента, нагреваемого за счет индукции. В данном варианте реализации опорная трубка 75 выполняет функцию удлиненного основания, служащего для поддержки при использовании курительного элемента 21, содержащего аэрозолизируемый материал.

В данном варианте реализации нагреватель 71 расположен снаружи опорной трубки 75. Однако в других вариантах реализации нагреватель 71 может располагаться внутри опорной трубки 75. В рассматриваемом варианте реализации нагреватель 71 содержит часть, которая проходит снаружи опорной трубки 75, называемую здесь "хвостом 73 нагревателя". Хвост 73 нагревателя выходит за границы нагревательной камеры 29 и служит для электрического соединения нагревателя с блоком управления 25. В данном варианте реализации хвост 73 нагревателя физически соединен с ПП 25a. Электрический ток к нагревателю 71 может поступать от источника питания 27 через блок управления 25 и хвост 73 нагревателя.

Поскольку необходимо соединение между нагревательной камерой 29 и блоком управления 25, может быть трудно предотвратить поток воздуха (или каких-либо других флюидов) между нагревательной камерой 29 и отсеком электроники. В данном варианте реализации для предотвращения такого потока, как показано на фиг. 6, используется прокладка 15. Прокладка 15 содержит первое уплотнение 15a и второе уплотнение 15b. Прокладка 15 окружает хвост 73 нагревателя и зажимается между нижней частью 53 и кассетой 51. В рассматриваемом варианте реализации используются четыре крепежных элемента 43 для обеспечения достаточного усилия прижимания друг к другу нижней части 53 и кассеты 51, и герметизации доступа в камеру/из камеры 29 в данной точке. В качестве крепежных элементов 43 используются винты, затягиваемые определенным крутящим моментом. В других вариантах реализации могут использоваться другие крепежные элементы 43, например, болты.

На фиг. 7 – 11 показан компонент 10 корпуса. Компонент корпуса содержит первую гильзу 11a и внутреннюю оболочку 13 корпуса 9, как уже было показано выше. Компонент 10 корпуса может называться "верхним колпачком", поскольку, как показано на фиг. 1, компонент 10 корпуса образует верхнюю часть устройства 1 на ближнем конце 3.

Внутренняя оболочка 13 называется "термической внутренней оболочкой", поскольку она служит для управления и улучшения распределения тепла по первой гильзе 11a для предотвращения возникновения локальных горячих точек на устройстве 1, как показано на фиг. 1. В частности, внутренняя оболочка 13 служит для предотвращения возникновения локальных горячих точек на первой гильзе 11a. Внутренняя оболочка 13 обеспечивает распределение тепла за счет теплопроводности. Внутренняя оболочка 13 предотвращает возникновение локальных горячих точек на первой гильзе, распределяя тепло по себе и контролируя распределение температуры по первой гильзе 11a. Управление распределением температуры осуществляется автоматически. Таким образом, внутренняя оболочка 13 выполняет функцию теплового диффузора для автоматического распределения тепла. В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 предназначена для автоматического более равномерного распределения тепла по первой гильзе 11a. Таким образом, когда внутренняя оболочка 13 является частью устройства 1, и пользователь физически контактирует с первой гильзой 11a, внутренняя оболочка 13 защищает первую гильзу 11a от термического разрушения и риска передачи избыточного тепла к пользователю.

В данном варианте реализации значение теплопроводности внутренней оболочки 13 отличается от значения теплопроводности первой гильзы 11a. В данном варианте реализации значение теплопроводности внутренней оболочки 13 выше, чем значение теплопроводности первой гильзы 11a. В других вариантах реализации значение теплопроводности внутренней оболочки 13 может быть ниже, чем значение теплопроводности первой гильзы 11a, при условии, что внутренняя оболочка 13 способна предотвратить появление локальных горячих точек на первой гильзе 11a.

В данном варианте реализации, когда внутренняя оболочка 13 соединена с первой гильзой 11a, внутренняя оболочка 13 помогает повысить прочность конструкции компонента 10 корпуса в целом. Например, в некоторых вариантах реализации внутренняя оболочка 13 повышает жесткость компонента 10 корпуса за счет повышения сопротивления деформации компонента 10 корпуса. При увеличении жесткости улучшается способность первой гильзы 11a выполнять функцию опоры для верхней панели 17 (см. фиг. 1). Внутренняя оболочка 13 выполняет функцию дополнительной опоры для первой гильзы 11a. Кроме того, в данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 помогает при сборке устройства 1. Например, форма и/или профиль внутренней оболочки 13 помогают при сборке устройства 1. Внутренняя оболочка 13 помогает защитить первую гильзу 11a от повреждения поверхности. Кроме того, внутренняя оболочка 13 выполняет функцию поверхности компонента 10 корпуса, по которой могут скользить другие компонента. По меньшей мере, эти отличительные признаки помогают при сборке устройства 1.

Как было показано ранее на фиг. 6, внутренняя оболочка 13 и первая гильза 11a расположены на ближнем конце 3 устройства 1 рядом с расширительной камерой 40. В рассматриваемом варианте реализации внутренняя оболочка 13 проходит только в продольном направлении (в направлении по оси координат Y) устройства 1. В других вариантах реализации основная часть объема внутренней оболочки 13 может быть расположена в продольном направлении (в направлении по оси координат Y) устройства 1. В любом варианте реализации внутренняя оболочка 13 выполняет функцию отвода тепла от первой гильзы 11a и распределения теплового потока в самой внутренней оболочке 13. Предпочтительно, при этом снижается риск термического повреждения первой гильзы 11a. Кроме того, уменьшается теплопередача к пользователю устройства 1, что помогает пользователю избежать неприятных ощущений при использовании устройства 1.

Снова обращаясь к фиг. 7-11, мы видим, что внутренняя оболочка 13 соединена с первой гильзой 11a таким образом, что внутренняя оболочка 13 образует внутреннюю поверхность 11a-1 первой гильзы 11a. В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 соединена с первой гильзой 11a путем плотной посадки, без использования адгезива. Это обеспечивает непосредственный поверхностный контакт между первой гильзой 11a и внутренней оболочкой 13. В других вариантах реализации может быть использован адгезив, однако, отказ от использования адгезива упрощает изготовление и/или сборку компонента 10 корпуса и повышает скорость изготовления и/или сборки компонента 10 корпуса. В рассматриваемом варианте реализации внутренняя поверхность внутренней оболочки 13 расположена заподлицо с внутренней поверхностью 11a-1 первой гильзы 11a, так что внутренняя поверхность 11a-1 является непрерывной (как показано на фиг. 10). Этим обеспечивается переход между первой гильзой 11a и внутренней оболочкой 13, чем обеспечивается ровная внутренняя поверхность компонента корпуса.

В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 соединяется с первой гильзой 11a с помощью технологии формования, при которой первая гильза 11a формуется вокруг внутренней оболочки 13 для обеспечения соответствующей посадки на внутреннюю оболочку 13. Иными словами, первая гильза 11a изготовляется в виде детали, формуемой вокруг внутренней оболочки 13, которая образует часть пресс-формы. Как показано на фиг. 10, внутренняя оболочка 13 находится в теплопроводном контакте с первой гильзой 11a с целью отвода избыточного тепла от первой гильзы 11a и распределения тепла по внутренней оболочке 13. Под теплопроводным контактом подразумевается тепловой контакт, при котором теплопередача происходит в основном за счет теплопроводности.

В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 частично охватывается первой гильзой 11a. То есть, как показано на фиг. 10, продольная сторона и оба продольных конца внутренней оболочки 13 находятся в тепловом контакте с первой гильзой 11a.

В некоторых вариантах реализации внутренняя оболочка 13 может быть выполнена из фольги или ленты, такой как термолента. Фольга или лента могут быть прикреплены с помощью адгезива.

В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 формируется методом экструзии. Метод экструзии обеспечивает возможность создания внутренней оболочки 13 с постоянным поперечным сечением по длине внутренней оболочки 13 (в направлении по оси координат Y).

В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 выполняется из алюминия, который подвергается экструдированию с целью формирования окончательной формы внутренней оболочки 13, как показано на фиг. 11 (за исключением отверстия 8, совмещаемого с кнопкой 7 включения/выключения, показанной на фиг. 1 и 2). В других вариантах реализации для изготовления внутренней оболочки 13 могут использоваться другие металлические материалы, такие как медь, при условии, что используемый металлический материал обеспечивает отвод тепла от первой гильзы 11a. В данном варианте реализации теплопроводность внутренней оболочки составляет 205 Вт/м*К, а теплопроводность гильзы составляет 0,25 Вт/м*К. Теплопроводность ПЭЭК составляет 0,25 Вт/м*К, а теплопроводность алюминия составляет 205 Вт/м*К. В других вариантах реализации могут использоваться другие значения теплопроводности внутренней оболочки и/или гильзы. Например, в некоторых вариантах реализации значение теплопроводности внутренней оболочки может быть по меньшей мере в 100 раз выше значения теплопроводности гильзы.

Предпочтительно, когда внутренняя оболочка изготовляется методом экструдирования, локальные элементы внутренней оболочки 13 могут формироваться непрерывно по длине внутренней оболочки 13. Примером локального элемента может служить направляющий элемент 13a, показанный на фиг. 11. Такие локальные элементы также могут выполняться непрерывными с соответствующими локальными элементами на первой гильзе 11a, как показано на фиг. 7.

В данном варианте реализации первая гильза 11a содержит соединительную область 12. Соединительная область содержит канавки и/или проточки 12a. Этим обеспечивается возможность разъемного соединения первой гильзы 11a со второй гильзой 11b. В данном варианте реализации соединение первой гильзы 11a со второй гильзой 11b осуществляется с помощью защелкивающегося разъема. В других вариантах реализации может использоваться по меньшей мере один выступ, такой как валик, для обеспечения защелкивающегося разъема для вхождения в зацепление с соответствующей канавкой и/или проточкой на другой гильзе. Работа защелкивающегося разъема возможна, поскольку входящая в зацепление часть первой гильзы 11a является гибкой и может локально деформироваться под действием давления. После защелкивания деформация входящей в зацепление части уменьшается, и две части входят в зацепление друг с другом.

Как показано на фиг. 7, соединительная область 12 содержит плоскую поверхность 12b, которая является плоской в направлении по оси координат Y. На плоской поверхности 12b отсутствуют какие-либо канавки и/или проточки 12a. При соединении плоская поверхность 12b перекрывается второй гильзой 11b.

Как показано на фиг. 10, в области внутренней оболочки 13 толщина T1 первой гильзы 11a равна толщине T2 внутренней оболочки 13. Иными словами, при рассмотрении поперечного сечения компонента 10 корпуса по оси координат X (и/или по оси координат Z), мы увидим, что толщина T1 первой гильзы 11a равна толщине T2 внутренней оболочки 13. В других областях (т.е. в других местах по длине компонента 10 корпуса) толщины T1, T2 могут быть разными. В рассматриваемом варианте реализации толщина первой гильзы 11a на обоих торцах внутренней оболочки 13 больше толщины внутренней оболочки 13. Толщина внутренней оболочки 13 в данном варианте реализации составляет приблизительно 0,6 мм. Эта толщина является основной толщиной внутренней оболочки 13, т.е. толщиной за исключением толщины направляющего элемента 13a, которая больше основной толщины. Относительно малая толщина внутренней оболочки 13 позволяет сделать устройство 1 тонким.

В данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 имеет общую глубину 19,8 мм и общую высоту 20,4 мм. Общей глубиной является максимальный размер внутренней оболочки 13 в направлении по оси координат Z (как показано на фиг. 11), а общей высотой является максимальный размер внутренней оболочки 13 в направлении по оси координат Y (как показано на фиг. 11). Кроме того, в данном варианте реализации внутренняя оболочка 13 имеет общую ширину 30,8 мм. Общей шириной является максимальный размер внутренней оболочки 13 в направлении по оси координат X (как показано на фиг. 11).

Как показано на фиг. 10, первая гильза 11a содержит область 18 для вставки крышки 4 и верхней панели 17, как показано на фиг. 1. Таким образом, область 18 является частью первой гильзы 11a, предназначенной для вставки. Область 18 содержит отверстие 22 для образования отверстия 20 устройства 1, как показано на фиг. 6.

Как показано на фиг. 11, внутренняя оболочка 13 выполнена в виде ленты. Внутренняя оболочка 13 проходит по внутреннему периметру компонента 10 корпуса. Это помогает обеспечить более равномерное распределение тепла по самой внутренней оболочке 13 и по первой гильзе 11a. Внутренняя оболочка 13 содержит торцовые поверхности, которые являются непараллельными. Направление торцовых поверхностей внутренней оболочки 13 соответствует направлению ближнего конца первой гильзы 11a и направлению соединительной области 12.

На фиг. 12 приведена блок-схема варианта реализации раскрываемого способа сборки 100. Способ сборки 100 является способом сборки корпуса, такого как компонента 10 корпуса, описанного выше, предназначенного для использования в устройстве для нагрева аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля для вдыхания пользователем. Пример указанного устройства 1 показан на фиг. 1.

Раскрываемый способ 100 включает в себя следующие этапы: 101 – обеспечение гильзы корпуса для размещения внутри него внутренних компонентов устройства; 102 – обеспечение внутренней оболочки для гильзы для предотвращения образования локальных горячих точек при нагреве устройством аэрозолизируемого материала; и 103 – соединение гильзы и внутренней оболочки друг с другом. Раскрываемый способ 100 применим для формирования компонента 10 корпуса, показанного на фиг. 7 - 11.

В данном варианте реализации этап 102 обеспечения внутренней оболочки включает в себя формирование внутренней оболочки методом экструдирования. Внутренняя оболочка изготовляется методом экструдирования, и конец обрезается для изоляции внутренней оболочки. При последовательном изготовлении множества внутренних оболочек конец каждой оболочки может быть подвергнут машинной обработке и/или обрезан.

В данном варианте реализации этап 101 обеспечения гильзы включает в себя формование гильзы с помощью технологии формования, при которой гильза формуется вокруг внутренней оболочки, которая образует часть пресс-формы. Это позволяет создать точную посадку между гильзой и внутренней оболочкой, так что внутренняя оболочка удерживается гильзой без необходимости применения адгезива.

В данном варианте реализации этап 103 соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой с плотной посадкой. Кроме того, в данном варианте реализации этап 103 соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой без использования адгезива, так что обеспечивается непосредственный поверхностный контакт гильзы с внутренней оболочкой.

В некоторых вариантах реализации аэрозолизируемый материал представляет собой табак. Однако в других вариантах реализации аэрозолизируемый материал может состоять из табака, состоять практически полностью из табака, может содержать табак и аэрозолизируемый материал, отличающийся от табака, может представлять собой аэрозолизируемый материал, отличающийся от табака, или может не содержать табак. В некоторых вариантах реализации аэрозолизируемый материал может содержать парообразующий или аэрозолеобразующий агент или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгиколь.

В некоторых вариантах реализации аэрозолизируемый материал представляет собой нежидкий аэрозолизируемый материал, и раскрываемое устройство является устройством для нагревания нежидкого аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала.

Когда все или практически весь/все испаряемый(ые) компонент(ы) аэрозолизируемого материала в расходном курительном элементе будет/будут израсходован(ы), пользователь может извлечь курительный элемент из устройства 1 и удалить его. Впоследствии пользователь может повторно воспользоваться устройством 1, используя для этого другой курительный элемент 21. Однако в некоторых других соответствующих вариантах реализации курительный элемент может быть не расходным, и в таких случаях после израсходования испаряемого компонента/компонентов аэрозолизируемого материала устройство и курительный элемент можно выбрасывать.

В рассмотренных здесь вариантах реализации расходный курительный элемент 21 содержит мундштучный узел 21b. Однако следует иметь в виду, что в других вариантах реализации описанное здесь устройство может содержать мундштук. Например, устройство 1 может содержать мундштук, выполненный заодно с устройством, или в других вариантах реализации устройство может содержать мундштук, соединенный с устройством 1 с возможностью отсоединения. В возможном варианте реализации устройство 1 может быть выполнено с возможностью вставки аэрозолизируемого материала для нагревания. Аэрозолизируемый материал может содержаться в расходном курительном элементе, не содержащем мундштуковую часть. Пользователь может производить затяжку через мундштук устройства 1 для втягивания аэрозоля, генерируемого устройством посредством нагрева аэрозолизируемого материала.

В некоторых вариантах реализации курительный элемент 21 продается, поставляется или каким-либо иным способом обеспечивается отдельно от устройства 1, с которым курительный элемент 21 используется. Однако в некоторых других вариантах реализации устройство 1 и один или несколько курительных элементов 21 могут поставляться совместно в виде системы, например, в форме комплекта или блока, возможно, с дополнительными компонентами, такими как аксессуары для очистки.

В целях решения различных существующих проблем и повышения уровня техники в настоящей заявке в качестве примеров рассматриваются различные возможные варианты реализации настоящего изобретения, которые обеспечивают усовершенствованные нагревательные элементы для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала, способы формирования нагревательного элемента для использования совместно с устройством для нагревания аэрозолизируемого материала для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, и системы, включающие в себя устройство для нагревания аэрозолизируемого материала для испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала и нагревательный элемент, нагреваемый таким устройством. Преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения относятся только к рассмотренным вариантам реализации и не являются исчерпывающими и/или эксклюзивными. Они рассмотрены только с целью облегчения понимания и демонстрации заявленных и другим образом рассматриваемых отличительных признаков. Следует иметь в виду, что преимущества, варианты реализации, примеры, функции, отличительные признаки, конструкции и/или другие аспекты настоящего изобретения никоим образом не ограничивают объем настоящего изобретения, который определяется пунктами нижеприведенной формулы изобретения или ограничениями на эквиваленты данных пунктов, и что могут использоваться другие варианты реализации, и могут производиться модификации без выхода за границы объема притязаний формулы и/или характера изобретения. Различные варианты реализации могут соответствующим образом содержать, состоять или состоять в целом из различных комбинаций раскрываемых элементов, компонентов, отличительных признаков, деталей, операций, средств и т.д. Данное изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявляемые в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.

Группа изобретений относится к области табачной промышленности, в частности к системам для имитации процесса табакокурения. Корпус для устройства для нагрева аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля для вдыхания пользователем содержит гильзу для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства. На внутренней поверхности гильзы размещена оболочка для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала. Устройство для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала содержит нагревательное устройство для вставки в него аэрозолизируемого материала и заявленный корпус. Для осуществления способа сборки корпуса для устройства нагревания аэрозолизируемого материала выполняют соединение гильзы корпуса для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства с внутренней оболочки для гильзы для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала. Достигается технический результат – повышение срока службы гильзы, за счет предотвращения возникновения локальных горячих точек на ней, с помощью внутренней оболочки, обеспечивающей распределение тепла за счет теплопроводности. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Корпус для устройства для нагрева аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля для вдыхания пользователем, содержащий:

гильзу для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства; и

внутреннюю оболочку для гильзы для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала.

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя оболочка образует часть внутренней поверхности корпуса.

3. Корпус по п. 1 или 2, отличающийся тем, что значение теплопроводности внутренней оболочки выше значения теплопроводности гильзы.

4. Корпус по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что гильза и внутренняя оболочка являются отдельными компонентами, выполненными с возможностью отделения друг от друга, которые могут соединяться друг с другом.

5. Корпус по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что гильза и внутренняя оболочка соединяются друг с другом, образуя одну деталь, с помощью адгезива.

6. Корпус по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что гильза содержит область для вставки внутренней оболочки.

7. Корпус по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что гильза выполнена из формованного полимера.

8. Корпус по п. 7, отличающийся тем, что гильза является частью, отформованной на внутренней оболочке.

9. Корпус по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что внутренняя оболочка содержит металлический материал.

10. Корпус по п. 9, отличающийся тем, что металлический материал представляет собой алюминий.

11. Корпус по п. 9, отличающийся тем, что металлический материал представляет собой медь.

12. Корпус по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена по меньшей мере из одного из тонкопленочных материалов, таких как лента и фольга.

13. Корпус по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что толщина внутренней оболочки в поперечном сечении в области, где внутренняя оболочка контактирует с гильзой, составляет менее 1 мм.

14. Корпус по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что толщина внутренней оболочки практически равна толщине гильзы в поперечном сечении корпуса.

15. Устройство для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала, содержащее:

нагревательное устройство для вставки в него аэрозолизируемого материала; и

корпус по любому из пп. 1-14.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что гильза включает в себя первую гильзу и вторую гильзу, которые могут соединяться друг с другом, причем по меньшей мере одна из указанных гильз содержит внутреннюю оболочку.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что только одна гильза из указанных первой и второй гильз содержит внутреннюю оболочку.

18. Способ сборки корпуса для устройства для нагревания аэрозолизируемого материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолизируемого материала для образования аэрозоля для вдыхания пользователем, включающий в себя:

обеспечение гильзы корпуса для размещения внутри неё внутренних компонентов устройства;

обеспечение внутренней оболочки для гильзы для рассеивания тепла и регулирования распределения температуры по гильзе, когда устройство осуществляет нагрев аэрозолизируемого материала; и

соединение гильзы с внутренней оболочкой.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что этап обеспечения внутренней оболочки включает в себя формирование внутренней оболочки методом экструдирования.

20. Способ по п. 18 или 19, отличающийся тем, что этап обеспечения гильзы включает в себя формование гильзы с помощью технологии формования, при которой гильза формуется вокруг внутренней оболочки, которая образует часть пресс-формы.

21. Способ по любому из пп. 18-20, отличающийся тем, что этап соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой с плотной посадкой.

22. Способ по любому из пп. 18-21, отличающийся тем, что этап соединения гильзы с внутренней оболочкой включает в себя соединение гильзы с внутренней оболочкой без использования адгезива, так что обеспечивается непосредственный поверхностный контакт гильзы с внутренней оболочкой.

23. Способ по любому из пп. 18-22, отличающийся тем, что обеспечение внутренней оболочки включает в себя обеспечение внутренней оболочки для предотвращения возникновения локальных горячих точек на гильзе при нагревании устройством аэрозолизируемого материала.