УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА АЭРОЗОЛИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ КОМПОНОВКИ ТАКОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2024 года по МПК A24F47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала и к способам компоновки устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента материала.

Уровень техники

Курительные изделия, такие как сигареты, сигары и т. п., сжигают табак во время использования, создавая табачный дым. Были предприняты попытки предоставить альтернативы этим изделиям путем создания продуктов, которые выделяют соединения без горения. Примерами таких продуктов являются так называемые изделия "нагрева без горения" или устройства или изделия для нагрева табака, которые выделяют соединения при нагревании, но не при сжигании материала. Материал может быть, например, табаком или другими, нетабачными изделиями, которые могут содержать или не содержать никотин.

Раскрытие сущности изобретения

В первом аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для нагрева аэрозолируемого материала для улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем. Устройство включает в себя: устройство нагрева, содержащее удлиненную зону нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала; зону энергопитания для установки источника питания для обеспечения нагрева зоны нагрева; и схему управления для управления энергией нагрева; при этом зона энергопитания и схема управления расположены последовательно в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства; причем удлиненная зона нагрева расположена рядом с зоной энергопитания и схемой управления и по существу параллельно им.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения продольная ось устройства является главной осью устройства. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения продольная ось устройства параллельна продольной оси удлиненной зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения продольная ось удлиненной зоны нагрева расположена параллельно продольной оси как зоны энергопитания, так и схемы управления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения удлиненная зона нагрева расположена сбоку от зоны энергопитания и схемы управления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения удлиненная зона нагрева расположена в пределах объединенного участка зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси удлиненной зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения конец источника питания расположен ближе к проксимальному концу устройства, чем конец удлиненной зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения конец схемы управления расположен ближе к дистальному концу устройства, чем конец удлиненной зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения устройство содержит отверстие для приема аэрозолируемого материала, при этом зона энергопитания расположена ближе к отверстию, чем схема управления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения схема управления содержит несколько печатных плат, которые расположены по существу параллельно в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси устройства. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения каждая печатная плата имеет толщину в направлении, параллельном направлению толщины устройства. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения несколько печатных плат электрически соединены друг с другом. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения несколько печатных плат представляют собой разделенную печатную плату. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения одна из нескольких печатных плат содержит электрический разъем для электрического соединения устройства с внешним источником электропитания. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения разъем расположен на конце устройства, противоположном концу с отверстием для приема аэрозолируемого материала, и обращен наружу в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси устройства. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения направление, по существу перпендикулярное продольной оси устройства, является поперечным направлением.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения зона энергопитания расположена рядом с зоной нагрева и вдоль только части длины зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения схема управления расположена рядом с зоной нагрева и вдоль только части длины зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения зона энергопитания расположена вдоль первой части длины зоны нагрева, а схема управления расположена вдоль второй части длины зоны нагрева, при этом размер первой части больше, чем размер второй части.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения каждая печатная плата имеет по существу одинаковую длину.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения каждая печатная плата является по существу плоской.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения каждая печатная плата имеет длину, которая меньше длины зоны энергопитания. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения длина каждой печатной платы превышает половину длины зоны энергопитания.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения каждая печатная плата имеет длину от 30 до 40 мм. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения длина составляет от 35 до 38 мм. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения длина составляет от 36 до 37 мм. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения длина составляет приблизительно 36,6 мм.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения толщина по меньшей мере одной из печатных плат составляет от 1 до 2 мм. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения толщина составляет от 1 до 1,5 мм. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения толщина составляет приблизительно 1,2 мм.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения устройство содержит первую раму для независимой поддержки зоны энергопитания и вторую раму для независимой поддержки устройства нагрева и схемы управления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения объем зоны энергопитания имеет превышает объем схемы управления и объем удлиненной зоны нагрева. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения объем удлиненной зоны нагрева больше, чем объем схемы управления.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения толщина зоны энергопитания больше, чем толщина схемы управления и толщина удлиненной зоны нагрева. В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения ширина зоны энергопитания больше, чем толщина удлиненной зоны нагрева.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения аэрозолируемый материал представляет собой табак и/или восстановленный табак, и/или имеет вид геля, и/или представляет собой твердое аморфное вещество.

Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается способ компоновки устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем. Способ включает: обеспечение устройства нагрева, содержащего удлиненную зону нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала; и последовательное расположение зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства, при этом зона энергопитания предназначена для установки источника питания для обеспечения энергией нагрева зоны нагрева; причем удлиненная зона нагрева расположена рядом с зоной энергопитания и схемой управления и по существу параллельно им.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения указанное расположение включает последовательное расположение источника питания зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения способ включает установку источника питания в зоне энергопитания.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления изобретения аэрозолируемый материал представляет собой табак и/или восстановленный табак, и/или имеет вид геля, и/или представляет собой твердое аморфное вещество.

Дополнительные отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, приведенного исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи.

На фиг. 1 показан схематический вид в перспективе примера устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала, при этом устройство показано со вставленным расходным изделием, содержащим аэрозолируемый материал;

на фиг. 2 - схематический вид спереди приведенного в качестве примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;

на фиг. 3 - схематический вид справа приведенного в качестве примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;

на фиг. 4 - схематический вид слева приведенного в качестве примера устройства, показанного на фиг. 1, со вставленным расходным изделием;

на фиг. 5 - схематический вид спереди в разрезе приведенного в качестве примера устройства, показанного на фиг. 1, с расходным изделием, вставленным вдоль линии A-A, обозначенной на фиг. 4;

на фиг. 6 - схематический вид спереди в разрезе приведенного в качестве примера устройства, показанного на фиг. 1, без вставленного расходного материала;

на фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая пример способа компоновки устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала.

Осуществление изобретения

Под термином "аэрозолируемый материал" понимаются материалы, которые выделяют летучие компоненты при нагревании, обычно в форме пара или аэрозоля. "Аэрозолируемый материал" может быть материалом, не содержащим табак, или материалом, содержащим табак. "Аэрозолируемый материал" может, например, включать в себя одно или несколько из табака как такового, производных табака, вспученного табака, восстановленного табака, табачного экстракта, гомогенизированного табака или заменителей табака. Аэрозолируемый материал может иметь вид измельченного табака, резаного лоскутного табака, экструдированного табака, восстановленного табака, восстановленного аэрозолируемого материала, жидкости, геля, твердого аморфного вещества, желатинизированного листа, порошка или агломератов или тому подобного. "Аэрозолируемый материал" также может включать в себя другие нетабачные продукты, которые в зависимости от продукта могут содержать или не содержать никотин. "Аэрозолируемый материал" может содержать один или несколько увлажнителей, таких как глицерин или пропиленгликоль. Термин "аэрозолируемый материал" может также использоваться в данном документе взаимозаменяемо с термином "материал, генерирующий аэрозоль".

Как отмечалось выше, аэрозолируемый материал может представлять собой "твердое аморфное вещество", которое альтернативно может называться "монолитным твердым веществом" (т.е. неволокнистым веществом) или "высушенным гелем". Твердое аморфное вещество - это твердый материал, который может удерживать в себе некоторое количество текучей среды, например жидкости. В некоторых случаях аэрозолируемый материал содержит приблизительно от 50 мас. %, 60 мас. % или 70 мас. % до 90 мас. %, 95 мас. % или 100 мас. % твердого аморфного вещества. В некоторых случаях аэрозолируемый материал состоит только из твердого аморфного вещества.

Используемый здесь термин "лист" означает элемент, ширина и длина которого существенно больше его толщины. Лист может быть, например, полосой.

Используемый здесь термин "нагревающий материал" или " материал нагревателя" в некоторых примерах относится к материалу, который может нагреваться путем проникновения изменяющегося магнитного поля, например, когда аэрозолируемый материал нагревается с помощью устройства индукционного нагрева.

Другие способы нагрева нагревающего материала включают в себя резистивный нагрев, который предусматривает использование электрических резистивных нагревательных элементов, нагреваемых при приложении электрического напряжения к электрическому резистивному нагревательному элементу и передающих тепло нагревающему материалу за счет теплопроводности.

На фиг. 1 показан схематический вид в перспективе устройства 1 согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Устройство 1 предназначено для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем. В этом варианте осуществления изобретения аэрозолируемый материал представляет собой табак, а устройство 1 представляет собой изделие для нагрева табака (также известное в данной области техники как устройство для нагрева табака или устройство для нагрева, а не сжигания). Устройство 1 представляет собой портативное устройство для вдыхания аэрозолируемого материала пользователем портативного устройства.

Устройство 1 имеет первый конец 3 и второй конец 5, противоположный первому концу 3. Первый конец 3 иногда называется в данном документе мундштучным или проксимальным концом устройства 1. Второй конец 5 иногда упоминается в данном документе как дистальный конец устройства 1. Устройство 1 имеет кнопку 7 включения/выключения, позволяющую включать и выключать устройство 1 в целом по желанию пользователя устройства 1.

В общих чертах устройство 1 выполнено с возможностью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем путем нагревания материала, генерирующего аэрозоль. При использовании пользователь вставляет изделие 21 в устройство 1 и активирует устройство 1, например, нажимая на кнопку 7, чтобы устройство 1 начало нагревать материал, генерирующий аэрозоль. Затем пользователь затягивается через мундштук 21b изделия 21, находящийся рядом с первым концом 3 устройства 1, чтобы вдохнуть аэрозоль, генерируемый устройством 1. Когда пользователь затягивается через изделие 21, образовавшийся аэрозоль проходит через устройство 1 по пути потока к проксимальному концу 3 устройства 1.

В рассматриваемых примерах образуется пар, который затем по меньшей мере частично конденсируется с образованием аэрозоля перед выходом из устройства 1 для вдыхания пользователем.

В этом отношении, во-первых, можно отметить, что, как правило, пар представляет собой вещество в газовой фазе при температуре ниже, чем его критическая температура, что означает, например, что пар может конденсироваться в жидкость, при увеличении его давления без снижения температуры. С другой стороны, аэрозоль, как правило, представляет собой коллоид мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или другом газе. "Коллоид" - это вещество, в котором микроскопически диспергированные нерастворимые частицы взвешены в другом веществе.

Для удобства используемый здесь термин "аэрозоль" следует понимать как означающий аэрозоль, пар или комбинацию аэрозоля и пара.

Устройство 1 содержит кожух 9 для размещения и защиты различных внутренних компонентов устройства 1. Таким образом, кожух 9 представляет собой внешнюю оболочку для размещения внутренних компонентов. В показанном варианте осуществления изобретения кожух 9 содержит гильзу 11, охватывающую периметр устройства 1 и закрытую верхней панелью 17 на первом конце 3, которая обычно образует "верх" устройства 1, и нижней панелью 19 на втором конце 5 (см. фиг. 2-5), которая обычно образует "низ" устройства 1.

Гильза 11 состоит из первой гильзы 11a и второй гильзы 11b. Первая гильза 11а расположена в верхней части устройства 1, показанной как верхняя часть устройства 1, и продолжается от первого конца 3. Вторая гильза 11b расположена в нижней части устройства 1, показанной как нижняя часть устройства 1, и продолжается от второго конца 5. Каждая из первой гильзы 11a и второй гильзы 11b охватывают периметр устройства 1. То есть устройство 1 имеет продольную ось в направлении оси Y, причем каждая из первой гильзы 11a и второй гильзы 11b окружает внутренние компоненты в направлении, радиальном относительно продольной оси. Продольная ось является главной осью устройства 1.

В этом варианте осуществления изобретения первая гильза 11a и вторая гильза 11b разъемно соединены друг с другом. В этом варианте осуществления изобретения первая гильза 11a соединена со второй гильзой 11b с помощью защелкивающихся средств, содержащих канавки и выемки.

В некоторых вариантах осуществления изобретения верхняя панель 17 и/или нижняя панель 19 могут съемно крепиться к первой и второй гильзам 11a, 11b соответственно, чтобы обеспечивать легкий доступ к внутренней части устройства 1. В некоторых вариантах осуществления изобретения гильза 11 может быть "постоянно" прикреплена к верхней панели 17 и/или нижней панели 19, например, для предотвращения доступа пользователя внутрь устройства 1. В одном из вариантов осуществления изобретения панели 17 и 19 изготовлены из пластикового материала, включая, например, стеклонаполненный нейлон, сформированный литьем под давлением, а гильза 11 изготовлена из алюминия, хотя могут использоваться другие материалы и другие производственные процессы.

Верхняя панель 17 устройства 1 имеет отверстие 20 на мундштучном конце 3 устройства 1, через которое пользователь при использовании вставляет в устройство 1 и извлекает из него расходное изделие 21, содержащее аэрозолируемый материал. В этом варианте осуществления изобретения расходное изделие 21 выступает в роли мундштука, который пользователь помещает между своими губами. В других вариантах осуществления изобретения может предусматриваться внешний мундштук, через который проходит по меньшей мере один летучий компонент аэрозолируемого материала. Когда используется внешний мундштук, аэрозолируемый материал во внешнем мундштуке не используется.

Отверстие 20 в этом варианте осуществления изобретения открывается и закрывается крышкой 4. В показанном варианте осуществления изобретения крышка 4 может перемещаться между закрытым положением и открытым положением, чтобы обеспечивать возможность вставки расходного изделия 21 в устройство 1, когда крышка находится в открытом положении. Крышка 4 выполнена с возможностью двунаправленного перемещения в направлении оси X.

Разъем 6 показан на втором конце 5 устройства 1. Разъем 6 предназначен для подключения кабеля к источнику 27 питания (показанному на фиг. 6) для зарядки источника 27 питания устройства 1. Разъем 6 продолжается в направлении оси Z от передней стороны устройства 1 к задней стороне устройства 1. Как показано на фиг. 3, разъем 6 доступен с правой стороны устройства 1 на втором конце 5 устройства 1. В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 1 может стоять на своем втором конце 5 во время зарядки или передачи данных через разъем 6. В показанном варианте осуществления изобретения разъем 6 представляет собой разъем универсальной последовательной шины (USB).

Как показано на фиг. 2, первая гильза 11а имеет наклонную поверхность на первом конце 3 устройства 1. Наклонная поверхность имеет первый угол α относительно поверхности второй гильзы 11b на втором конце 5. В этом варианте осуществления изобретения поверхность второй гильзы 11b на втором конце 5 по существу параллельна направлению оси X. Следовательно, как показано на чертеже, расходное изделие 21 может вставляться через отверстие 20 (показанное на фиг. 1) в проксимальной части первого конца 3. Там, где первая гильза 11a и вторая гильза 11b встречаются в месте соединения 11c, образуется второй угол β относительно направления оси X. На чертеже показано, что второй угол β больше первого угла α.

На фиг. 3 и 4 соответственно показаны правая и левая стороны устройства 1. Здесь расходное изделие 21 показано в центре в поперечном направлении. Это связано с тем, что отверстие 20, через которое вставляется расходное изделие 21, расположено в средней точке устройства вдоль направления оси Z и смещено от центра.

На фиг. 5 и 6 показаны схематические виды спереди устройства 1 в разрезе по линии А-А, показанной на фиг. 4, со вставленным и извлеченным расходным изделием соответственно.

Как показано на фиг. 6, кожух 9 имеет расположенные или закрепленные в нем устройство 23 нагрева, схему 25 управления и источник 27 питания. В этом варианте осуществления изобретения схема 25 управления является частью отсека электроники и содержит две печатные платы 25a, 25b. Таким образом, схема 25 управления содержит электрические компоненты для управления нагревом устройства 23 нагрева. В этом варианте осуществления изобретения схема 25 управления и источник 27 питания расположены в поперечном направлении рядом с устройством 23 нагрева (то есть по соседству с устройством 23 нагрева, если смотреть с конца), причем схема 25 управления расположена под источником 27 питания. Это выгодно тем, что обеспечивается компактность устройства 1 в поперечном направлении, соответствующем направлению оси X.

Схема 25 управления в этом варианте осуществления изобретения включает в себя контроллер, такой как микропроцессор, сконфигурированный и выполненный с возможностью управления нагревом аэрозолируемого материала в расходном изделии 21, как дополнительно рассматривается ниже.

Источник 27 питания в этом варианте осуществления изобретения представляет собой аккумуляторную батарею. В других вариантах осуществления изобретения может использоваться неперезаряжаемая батарея, конденсатор, гибридный аккумулятор-конденсатор или подключение к электросети. Примеры подходящих батарей включают в себя, например, литий-ионную батарею, никелевую батарею (например, никель-кадмиевую батарею), щелочную батарею и/или тому подобное. Батарея 27 электрически соединена с устройством 23 нагрева для подачи электроэнергии, когда это необходимо, и управляется схемой 25 управления для нагрева аэрозолируемого материала в расходном изделии (как обсуждалось, для улетучивания аэрозолируемого материала, не вызывая при этом горения аэрозолируемого материала).

Преимущество размещения источника 27 питания в поперечном направлении рядом с устройством 23 нагрева состоит в том, что можно использовать физически большой источник 27 питания, не увеличивая чрезмерно длину устройства 1 в целом. Как это общеизвестно, физически большой источник питания 27 обладает более высокой емкостью (то есть большим запасом электрической энергии, часто измеряемым в ампер-часах или т. п., который может быть выдан на нагрузку) и, таким образом, срок службы батареи в устройстве 1 может быть более длительным.

В одном из вариантов осуществления изобретения устройство 23 нагрева имеет в целом форму полой цилиндрической трубки с полой внутренней камерой 29 нагрева, в которую вставляется расходное изделие 21 с аэрозолируемым материалом для нагревания при использовании. Вообще говоря, камера 29 нагрева представляет собой зону нагрева для приема расходного изделия 21. Возможны различные варианты расположения устройства 23 нагрева. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 23 нагрева может содержать единственный нагревательный элемент или может содержать несколько нагревательных элементов, выровненных вдоль продольной оси устройства 23 нагрева. Нагревательный элемент или каждый нагревательный элемент может быть кольцевым или трубчатым, или по меньшей мере частично кольцевым или частично трубчатым по своему периметру. В одном из вариантов осуществления изобретения один или каждый нагревательный элемент может быть тонкопленочным нагревателем. В другом варианте осуществления изобретения один или каждый нагревательный элемент может изготавливаться из керамического материала. Примеры подходящих керамических материалов включают в себя керамику из оксида алюминия и нитрида алюминия и нитрида кремния, которые могут быть слоистыми и спеченными. Возможны и другие нагревательные элементы, в том числе, например, элементы индукционного нагрева, инфракрасные нагревательные элементы, которые осуществляют нагрев за счет излучения инфракрасного излучения, или резистивные нагревательные элементы, выполненные, например, из резистивной электрической проволоки.

В этом варианте осуществления изобретения устройство 23 нагрева поддерживается опорной трубкой 75 из нержавеющей стали и содержит нагреватель 71. В одном из вариантов осуществления изобретения нагреватель 71 может содержать подложку, на которой сформирован по меньшей мере один электропроводящий элемент. Подложка может иметь форму листа и представлять собой, например, слой пластика. В предпочтительном варианте осуществления изобретения слой представляет собой полиимидный слой. Электропроводящий(ие) элемент(ы) может (могут) быть напечатан(ы) или иным образом нанесен(ы) на слой подложки. Электропроводящий элемент(ы) может (могут) быть заключен(ы) в подложку или покрыт(ы) ею.

Опорная трубка 75 представляет собой нагревательный элемент, который передает тепло расходуемому изделию 21. Таким образом, опорная труба 75 содержит нагревающий материал. В этом варианте нагревающим материалом является нержавеющая сталь. В других вариантах осуществления изобретения в качестве нагревающего материала могут использоваться другие металлические материалы. Например, нагревающий материал может представлять собой металл или металлический сплав. Нагревающий материал может содержать один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из алюминия, золота, железа, никеля, кобальта, проводящего углерода, графита, стали, углеродистой стали, мягкой стали, ферритной нержавеющей стали, молибдена, меди и бронзы.

Устройство 23 нагрева имеет такие размеры, что когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1, по существу весь аэрозолируемый материал нагревается при использовании.

В некоторых вариантах осуществления изобретения нагревательный элемент или каждый нагревательный элемент может располагаться таким образом, чтобы можно было независимо нагревать выбранные зоны аэрозолируемого материала, например, по очереди (по времени) или вместе (одновременно).

Устройство 23 нагрева в этом варианте осуществления изобретения окружено по меньшей мере на части своей длины областью 31 вакуума. Область 31 вакуума помогает уменьшить передачу тепла от устройства 23 нагрева наружу устройства 1. Это помогает снизить требования к энергопитанию устройства 23 нагрева, поскольку в целом снижаются тепловые потери. Область 31 вакуума также помогает сохранять внешнюю часть устройства 1 прохладной во время работы устройства 23 нагрева. В некоторых вариантах осуществления изобретения область 31 вакуума может быть окружена двустенной гильзой, при этом область между двумя стенками гильзы вакуумирована, чтобы обеспечить область низкого давления, минимизирующую теплопередачу за счет теплопроводности и/или конвекции. В других вариантах осуществления изобретения может использоваться другое изолирующее устройство, например, на основе теплоизоляционных материалов, например, подходящего материала типа пены, в дополнение или вместо области вакуума.

Кожух 9, иногда называемый корпусом, может дополнительно содержать различные внутренние опорные конструкции 37 (которые лучше всего видны на фиг. 6) для поддержания всех внутренних компонентов, а также устройства 23 нагрева.

Устройство 1 дополнительно содержит втулку 33, которая продолжается вокруг отверстия 20 и выступает из него внутрь корпуса 9, и расширительный элемент 35, который расположен между втулкой 33 и одним концом области 31 вакуума. Расширительный элемент 35 представляет собой воронку, которая образует расширительную камеру 40 на мундштучном конце 3 устройства 1. Втулка 33 представляет собой фиксатор для удержания расходного изделия 21 (как это лучше всего видно на фиг. 5). В этом варианте осуществления изобретения фиксатор обратимым образом снимается с устройства 1.

Один конец расширительного элемента 35 соединен с первой гильзой 11а и поддерживается ею, а другой конец расширительного элемента 35 соединен с одним из концов кассеты 51 и поддерживается ею. Первый уплотнительный элемент 55, показанный как уплотнительное кольцо, расположен между расширительным элементом 35 и первой гильзой 11a, а второй уплотнительный элемент 57, также показанный как уплотнительное кольцо, расположен между расширительным элементом 35 и кассетой 51. Каждое уплотнительное кольцо изготовлено из силикона, однако для обеспечения уплотнения могут использоваться другие эластомерные материалы. Первый и второй уплотнительные элементы 55, 57 предотвращают попадание газа в окружающие компоненты устройства 1. На дистальном конце также предусмотрены уплотнительные элементы для предотвращения проникновения и выхода жидкости на дистальном конце.

Как лучше всего видно на фиг. 6, втулка 33, расширительный элемент 35 и зона 31 вакуума/устройство 23 нагрева расположены коаксиально, так что, как лучше всего видно на фиг. 5, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1, расходное изделие проходит через втулку 33 и расширительный элемент 35 в камеру 29 нагрева.

Как упомянуто выше, в этом варианте осуществления изобретения устройство 23 нагрева обычно имеет форму полой цилиндрической трубки. Камера 29 нагрева, образованная этой трубкой, сообщается по текучей среде с отверстием 20 на мундштучном конце 3 устройства 1 через расширительную камеру 40.

В этом варианте осуществления изобретения расширительный элемент 35 имеет трубчатый корпус, у которого есть первый открытый конец, примыкающий к отверстию 20, и второй открытый конец, примыкающий к камере 29 нагрева. Трубчатый корпус имеет первую секцию, которая продолжается от первого открытого конца приблизительно до половины длины трубчатого корпуса, и вторую секцию, которая продолжается вдоль трубчатого корпуса приблизительно от половины трубчатого корпуса до его второго открытого конца. Первая секция включает в себя расширяющуюся часть, расширяющуюся от второй секции. Таким образом, первая секция имеет внутренний диаметр, который расширяется к первому открытому концу отверстия. Вторая секция имеет практически постоянный внутренний диаметр.

Как лучше всего видно на фиг. 6, в этом варианте осуществления изобретения расширительный элемент 35 расположен в корпусе 9 между втулкой 33 и зоной 31 вакуума/устройством 23 нагрева. Более конкретно, на втором открытом конце расширительный элемент 35 расположен между концевой частью опорной трубки 75 устройства 23 нагрева и внутренней стороной области 31 вакуума, так что второй открытый конец расширительного элемента 35 взаимодействует с опорной трубкой 75 и внутренней частью области 31 вакуума. На первом открытом конце в расширительный элемент 35 вставлена втулка 33, так что лапки 59 втулки 33 выступают в расширительную камеру 40. Соответственно, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше, чем внешний диаметр лапок, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1 (см. фиг. 5) и когда расходное изделие 21 отсутствует.

Как лучше всего видно из фиг. 5, внутренний диаметр первой секции расширительного элемента 35 больше, чем внешний диаметр расходного изделия 21. Следовательно, между расширительным элементом 35 и расходным изделием 21 имеется воздушный зазор 36, когда расходное изделие 21 вставлено в устройство 1 по меньшей мере на часть длины расширительного элемента 35. В этой области воздушный зазор 36 имеется по всей окружности расходного изделия 21.

Как лучше всего видно на фиг. 6, втулка 33 имеет множество лапок 59. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения имеется четыре лапки 59, из которых на фиг. 6 видны только три. Однако в других вариантах осуществления изобретения может быть больше или меньше четырех лапок 59. Лапки 59 расположены по окружности на равных расстояниях друг от друга вокруг внутренней поверхности втулки 33 и находятся в расширительной камере 40, когда устройство 1 собрано. В этом варианте осуществления изобретения лапки 59 равномерно распределены по периферии отверстия 20, когда они установлены в устройстве 1. В одном из вариантов осуществления изобретения имеется четыре лапки 59, в других вариантах осуществления изобретения может быть больше или меньше четырех лапок 59. Каждая из лапок 59 продолжается в направлении оси Y параллельно продольной оси расширительной камеры 40 и выступает в отверстие 20. На своем конце 59а лапки 59 также продолжаются радиально в направлении расширительного элемента 35, так что концы 59а наклонены друг от друга. Конец 59а каждой лапки 59 обеспечивает улучшенное прохождение расходного изделия 21, чтобы избежать повреждения расходного изделия 21 при его вставке в устройство 1 и/или удалении из него. Вместе лапки 59 образуют секцию захвата, которая захватывает расходное изделие 21, чтобы правильно располагать и удерживать его часть, находящуюся внутри расширительной камеры 40, когда расходное изделие 21 находится внутри устройства 1. Между тем, лапки 59 мягко сжимают или зажимают расходное изделие 21 в месте или местах расходного изделия, с которыми они контактируют.

Лапки 59 могут выполняться из упругого материала (или могут быть выполнены упругими каким-либо другим образом), так что они слегка деформируются (например, сжимаются) для улучшения захвата расходного изделия 21, когда расходное изделие 21 вставляют в устройство 1, но затем они возвращают свою первоначальную форму, когда расходное изделие 21 удаляют из устройства 1, поскольку лапки 59 смещаются в положение покоя, показанное на фиг. 6. Следовательно, лапки 59 могут обратимо перемещаться из первого положения, которое является положением покоя, во второе положение, которое является деформированным положением, показанным на фиг. 5, посредством чего происходит захват расходного изделия 21. В этом варианте осуществления изобретения лапки 59 выполнены за одно целое с основным корпусом втулки 33. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения лапки 59 могут быть отдельными компонентами, прикрепленными к корпусу втулки 33. Внутренний диаметр пространства между лапками 59 в первом, исходном положении может составлять, например, от 4,8 до 5 мм, предпочтительно 4,9 мм. Лапки 59 занимают пространство внутри отверстия 20, так что открытый участок отверстия 20 в местах расположения лапок 59 меньше открытого участка отверстия 20 в этих местах без лапок 59.

Расширительный элемент 35 может быть выполнен, например, из пластика, в том числе, например, из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). ПЭЭК имеет относительно высокую температуру плавления по сравнению с большинством других термопластов и обладает высокой устойчивостью к термическому разложению.

Как показано на фиг. 6, в этом варианте осуществления изобретения камера 29 нагрева сообщена с областью 38, имеющей уменьшенный внутренний диаметр и расположенной около дистального конца 5. Эта область 38 определяет камеру 39 для прочистки, образованную трубкой 41 для прочистки. Трубка 41 для прочистки представляет собой полую трубку, которая обеспечивает концевой упор для расходного изделия 21, проходящего через отверстие на мундштучном конце 3 (см. фиг. 5). Трубка 41 для прочистки предназначена для поддержки и размещения устройства 23 нагрева.

Устройство 1 может дополнительно содержать крышку 61 на дистальном конце 5 устройства 1, которая открывает и закрывает отверстие в нижней панели 19 для обеспечения доступа к камере 29 нагрева для ее очистки. Крышка 61 поворачивается с помощью шарнира 63. Такой доступ через дверцу 61, в частности, позволяет пользователю производить чистку внутри устройства 23 нагрева и камеры 29 нагрева на дистальном конце 5. Когда дверца 61 открыта, обеспечивается сквозное отверстие через все устройство 1 между отверстием 20, расположенным на мундштучном конце 3, и отверстием, расположенным на одном конце камеры для прочистки, на дистальном конце 5 устройства 1. Таким образом, пользователь может легко очистить практически всю внутреннюю часть полой камеры 29 нагрева. Для этого пользователь может получить доступ к камере 29 нагрева через любой конец устройства 1 по своему выбору. Пользователь может использовать для этой цели одно или несколько различных чистящих устройств, включая, например, классический ершик, щетку и т.п.

Как показано на фиг. 6, верхняя панель 17 обычно образует первый конец 3 корпуса 9 устройства 1. Верхняя панель 17 поддерживает втулку 33, которая определяет точку вставки в виде отверстия 20, через которое при использовании в устройство 1 вставляют расходное изделие 21 с возможностью последующего извлечения.

Втулка 33 продолжается вокруг отверстия 20 и выступает из него внутрь корпуса 9. В этом варианте осуществления изобретения втулка 33 представляет собой отдельный от верхней панели 17 элемент и крепится к верхней панели 17 с помощью такого приспособления, как байонетный запирающий механизм. В других вариантах осуществления изобретения для соединения втулки 33 с верхней панелью 17 могут использоваться клей или винты. В других вариантах осуществления изобретения втулка 33 может быть выполнена за одно целое с верхней панелью 17 корпуса 9 так, что втулка 33 и верхняя панель 17 образуют единый элемент.

Как лучше всего видно из фиг. 5 и 6, открытые пространства, ограниченные соседними парами лапок 59 втулки 33 и расходным изделием 21, образуют вентиляционные каналы 20a вокруг внешней части расходного изделия 21. Эти вентиляционные каналы 20а позволяют горячим парам, вышедшим из расходного изделия 21, выходить из устройства 1 и позволяют охлаждающему воздуху течь в устройство 1 вокруг расходного изделия 21. В этом варианте осуществления изобретения по периферии расходного изделия 21 расположены четыре вентиляционных канала, которые обеспечивают вентиляцию устройства 1. В других вариантах осуществления изобретения может предусматриваться больше или меньше таких вентиляционных каналов 20а.

Обращаясь снова, в частности, к фиг. 5, в этом варианте осуществления изобретения расходное изделие 21 имеет форму цилиндрического стержня, который имеет или содержит аэрозолируемый материал 21а на заднем конце в секции расходного изделия 21, которая находится внутри устройства 23 нагрева, когда расходный материал 21 вставлен в устройство 1. Передний конец расходного изделия 21 выступает из устройства 1 и служит мундштуком 21b, который представляет собой мундштук в сборе, включающий в себя одно или несколько из фильтра для фильтрации аэрозоля и/или охлаждающего элемента 21c для охлаждения аэрозоля. Фильтрующий/охлаждающий элемент 21c отделен от аэрозолируемого материала 21a пространством 21d, а также отделен от кончика мундштука 21b в сборе дополнительным пространством 21e. Расходное изделие 21 обернуто по окружности внешним слоем (на чертеже не показан). В этом варианте осуществления изобретения внешний слой расходного изделия 21 является проницаемым, чтобы позволять некоторым нагретым летучим компонентам аэрозолируемого материала 21а выходить из расходного изделия 21.

Во время работы устройство 23 нагрева нагревает расходное изделие 21 для улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала 21a.

Первичный путь потока нагретых летучих компонентов аэрозолируемого материала 21a проходит в осевом направлении через расходное изделие 21, через пространство 21d, фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и дополнительное пространство 21e перед попаданием в рот пользователя через открытый конец мундштука 21b в сборе. Однако некоторые из летучих компонентов могут выходить из расходного изделия 21 через его проницаемую внешнюю обертку в пространство 36, окружающее расходное изделие 21 в расширительной камере 40.

Было бы нежелательно, чтобы летучие компоненты, которые выходят из расходного изделия 21 в расширительную камеру 40, вдыхались пользователем, поскольку эти компоненты не будут проходить через фильтрующий/охлаждающий элемент 21c и, таким образом, будут нефильтрованными и неохлажденными.

Преимущественно, объем воздуха, окружающий расходное изделие 21 в расширительной камере 40, заставляет по меньшей мере некоторые из летучих компонентов, которые выходят из расходного изделия 21 через его внешний слой, охлаждаться и конденсироваться на внутренней стенке расширительной камеры 40, предотвращая их возможное вдыхание пользователем.

Этому охлаждающему эффекту может способствовать холодный воздух, который может поступать извне устройства 1 в пространство 36, окружающее расходное изделие 21 в расширительной камере 40, через вентиляционные каналы 20a, что позволяет текучей среде втекать в устройство и вытекать из него. Первый вентиляционный канал образован между парой из множества соседних лапок 59 втулки 33 для обеспечения вентиляции вокруг внешней стороны расходного изделия 21 в месте вставки. Второй вентиляционный канал расположен между второй парой соседних лапок 59 для по меньшей мере одного нагретого летучего компонента, чтобы вытекать из расходного изделия 21 во втором месте. Следовательно, вентиляция обеспечивается вокруг внешней стороны расходного изделия 21 в месте вставки посредством первого и второго вентиляционных каналов. Кроме того, нагретые летучие компоненты, которые выходят из расходного изделия 21 через его внешнюю обертку, не конденсируются на внутренней стенке расширительной камеры 40 и могут безопасно выходить из устройства 1 через вентиляционные каналы 20a без вдыхания пользователем. Расширительная камера 40 и вентиляция способствуют снижению температуры и содержания водяного пара, выделяющегося вместе с нагретыми летучими компонентами из аэрозолируемого материала.

Устройство 1 снабжено термическим вкладышем 13, установленным около первого конца 3 устройства 1. Как показано на фиг. 6, вкладыш 13 соединен с первой гильзой 11а. Термический вкладыш 13 представляет собой рассеиватель тепла, который помогает управлять распределением тепла и защищает первую гильзу 11a от теплового напряжения, распределяя внутреннее тепло, генерируемое при использовании устройства 1, по большей площади. Термический вкладыш 13 изготовлен из металлического материала, такого как алюминий, чтобы быть легким и обеспечивать достаточное распределение тепла вокруг проксимального конца 3. Это помогает избежать локальных горячих точек и увеличивает срок службы первой гильзы 11a. Вкладыш 13 распределяет тепло за счет теплопроводности. Вкладыш 13 не предназначен для теплоизоляции или отражения тепла излучением.

Как показано на фиг. 6, нагреватель 71 обернут снаружи вокруг опорной трубку 75. В этом примере нагреватель 71 представляет собой тонкопленочный нагреватель, содержащий полиимид и электропроводящие элементы. Нагреватель 71 может содержать множество областей нагрева, которые управляются независимо и/или одновременно. В этом примере нагреватель 71 выполнен в виде одиночного нагревателя. Однако в других вариантах осуществления изобретения нагреватель 71 может включать в себя несколько нагревателей, выровненных вдоль продольной оси камеры 29 нагрева. В некоторых вариантах осуществления изобретения можно использовать несколько датчиков температуры для определения температуры нагревателя 71 и/или опорной трубки. Опорная трубка 75 в этом варианте осуществления изобретения выполнена из нержавеющей стали для отвода тепла от нагревателя 71 к расходному изделию 21, когда расходное изделие 21 вставлено в зону нагрева (зона нагрева определяется областью теплопроводности опорной трубки 75). В других вариантах осуществления изобретения опорная трубка 75 может изготавливаться из другого материала, если опорная трубка 75 является теплопроводной. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие нагревательные элементы. Например, нагревательный элемент может быть токоприемником, нагреваемым за счет индукции. В этом варианте осуществления изобретения опорная трубка 75 действует как удлиненная опора для поддержания при использовании изделия 21, содержащего аэрозолируемый материал.

В этом варианте осуществления изобретения нагреватель 71 расположен снаружи опорной трубки 75. Однако в других вариантах осуществления изобретения нагреватель 71 может располагаться внутри опорной трубки 75. Нагреватель 71 в этом варианте осуществления изобретения имеет участок, который выходит за пределы опорной трубки 75 и упоминается здесь как хвостовая часть 73 нагревателя. Хвостовая часть 73 нагревателя выходит за пределы камеры 29 нагрева и предназначена для электрического соединения со схемой 25 управления. В показанном варианте осуществления изобретения хвостовая часть 73 нагревателя физически соединена с одной печатной платой 25a. Электрический ток может протекать от источника 27 питания к нагревателю 71 через схему 25 управления и хвостовую часть 73 нагревателя.

Поскольку требуется соединение между камерой 29 нагрева и схемой 25 управления, может оказаться затруднительным предотвратить поток воздуха (или поток любых других текучих сред) между камерой 29 нагрева и отсеком электроники. В этом варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 6, для предотвращения такого потока текучей среды используется прокладка 15. Прокладка 15 содержит первое уплотнение 15а и второе уплотнение 15b. Прокладка 15 окружает хвостовую часть 73 нагревателя и зажимается между основанием 53 и кассетой 51. В показанном варианте осуществления изобретения четыре крепежных элемента 43 используются для обеспечения достаточной силы сжатия основания 53 и кассеты 51 и перекрытия доступа в камеру 29 и из нее в этой точке. Крепежные элементы 43 представляют собой винты, которые затягиваются с заданным крутящим моментом. В других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие крепежные элементы 43, например болты.

Как показано на фиг. 6, устройство 23 нагрева устройства 1 размещено в первом пространстве устройства 1. Зона 29 нагрева расположена в первом пространстве. В показанном варианте осуществления изобретения зона 29 нагрева является удлиненной, чтобы через отверстие 20 принимать удлиненное изделие, содержащее аэрозолируемый материал. Таким образом, удлиненная зона 29 нагрева предназначена для приема и нагрева аэрозолируемого материала.

Зона энергопитания предусмотрена сбоку рядом с зоной 29 нагрева устройства 23 нагрева в направлении оси X. То есть зона энергопитания расположена в направлении, по существу параллельном продольной оси B-B удлиненной зоны нагрева (показанной штрихпунктирной линией). В этом варианте осуществления изобретения продольная ось B-B удлиненной зоны 29 нагрева параллельна продольной оси устройства 1. В показанном варианте осуществления изобретения зона энергопитания расположена справа от зоны 29 нагрева.

Зона энергопитания представляет собой второе пространство для установки источника 27 питания. То есть источник 27 питания занимает второе пространство. Таким образом, источник питания 27 может устанавливаться в отсеке устройства, определяющем второе пространство.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 6, устройство 1 содержит раму, которая является внутренней опорной конструкцией 37 устройства 1. Источник 27 питания объединяется с рамой, и рама используется для независимой поддержки источника 27 питания. Рама определяет зону энергопитания как второе пространство. Рама ограничивает вышеупомянутый отсек. Источник 27 питания предназначен для обеспечения энергией нагрева зоны 29 нагрева, так что аэрозолируемый материал может нагреваться, когда он находится в зоне 29 нагрева.

Схема 25 управления расположена сбоку рядом с зоной 29 нагрева устройства 23 нагрева в направлении оси X. То есть схема 25 управления расположена в направлении, по существу параллельном продольной оси B-B удлиненной зоны нагрева. Кроме того, схема 25 управления примыкает в продольном направлении (в направлении оси Y) к источнику 27 питания и зоне энергопитания. То есть зона энергопитания и схема управления расположены последовательно в продольном направлении удлиненной зоны 29 нагрева. В представленном варианте осуществления изобретения схема 25 управления расположена ниже зоны энергопитания, при этом схема 25 управления расположена ближе к дистальному концу 5 устройства 1, чем зона энергопитания. Как обсуждалось ранее, схема 25 управления предназначена для управления энергией нагрева.

Схема 25 управления и устройство 23 нагрева установлены на другой раме, которая показана как нижняя панель 19. Нижняя панель определяет пространство для приема схемы 25 управления. Нижняя панель 19 независимо поддерживает устройство 23 нагрева и схему 25 управления.

Как показано на фиг. 6, удлиненная зона 29 нагрева устройства 23 нагрева расположена сбоку как от зоны энергопитания, так и от схемы 25 управления. В продольном направлении (направление оси Y) удлиненная зона 29 нагрева перекрывается с частью зоны энергопитания и с частью схемы 25 управления. На фиг. 6 продольная ось B-B удлиненной зоны 29 нагрева проходит в направлении оси Y. Таким образом, зона энергопитания и схема 25 управления расположены последовательно в направлении, по существу параллельном продольной оси B-B удлиненной зоны 29 нагрева. То есть зона энергопитания и схема 25 управления расположены одна за другой (последовательно) в направлении оси Y, при этом зона энергопитания находится над схемой 25 управления и ближе к проксимальному концу 3 устройства 1, чем схема 25 управления.

Зона энергопитания расположена ближе к отверстию 20 устройства 1, чем схема управления. Когда расходное изделие 21 вставляют в зону 29 нагрева, ближний конец расходного изделия 21 проходит в продольном направлении вдоль зоны энергопитания перед тем, как пройти в продольном направлении вдоль схемы 25 управления. Когда расходное изделие 21 полностью вставлено, как это показано на фиг. 5, оно находится рядом как с зоной питания, так и со схемой 25 управления. В показанном варианте осуществления изобретения, когда расходное изделие 21 полностью вставлено, большая часть расходного изделия 21 находится рядом с зоной энергопитания, а меньшая длина - рядом со схемой 25 управления. То есть конец зоны 29 нагрева расположен сбоку от схемы 25 управления, а не зоны энергопитания, потому что зона энергопитания расположена в продольном направлении над концом зоны 29 нагрева.

Как показано на фиг. 5 и 6, две печатные платы 25a, 25b устройства 1 расположены последовательно в поперечном направлении (в направлении оси X). Две печатные платы 25a, 25b показаны как разделенная печатная плата, причем обе платы 25a, 25b электрически соединены. Первая печатная плата 25a расположена дальше от зоны 29 нагрева, чем вторая печатная плата 25b. В показанном варианте осуществления изобретения первая печатная плата 25a должна электрически соединяться с источником 27 питания, а вторая печатная плата 25b должна электрически соединяться с нагревателем 71 и, в частности, с хвостовой частью 73 нагревателя. В других вариантах осуществления изобретения электрические соединения с печатными платами 25a, 25b могут быть обратными. Первая печатная плата 25a электрически подключена к разъему 6, такому как порт USB, для электрического подключения устройства 1 к внешнему источнику электроэнергии (на чертежах не показан). Разъем 6 расположен на конце, противоположном отверстию 20 для приема аэрозолируемого материала. Разъем 6 обращен наружу устройства 1 в поперечном направлении (в направление оси X).

Как показано на фиг. 5 и 6, каждая из печатных плат 25a, 25b имеет одинаковую длину в направлении оси Y. Это позволяет схеме 25 управления быть компактной, чтобы уменьшить общую длину устройства 1. Зона энергопитания длиннее схемы 25 управления, но короче устройства 23 нагрева.

Длина каждой печатной платы 25a, 25b (в направлении Y) составляет 36,6 мм. В некоторых вариантах осуществления изобретения длина каждой печатной платы 25a, 25b может составлять от 36 до 37 мм. Толщина каждой печатной платы 25a, 25b (в направлении X) составляет 1,2 мм. В некоторых вариантах осуществления изобретения толщина каждой печатной платы 25a, 25b составляет от 1 до 1,5 мм. Между печатными платами 25a, 25b имеется зазор. В этом варианте осуществления изобретения зазор примерно вдвое превышает толщину печатных плат 25a, 25b.

На фиг. 7 показана блок-схема. На блок-схеме показан пример способа 100 компоновки устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала. Способ подходит для устройства 1, показанного на фиг. 1-6.

Способ 100 включает этап 101 обеспечения нагревательного устройства, имеющего удлиненную зону нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала, и этап 102 последовательного расположения зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства, при этом зона энергопитания предназначена для установки источника питания для обеспечения энергией нагрева зоны нагрева, при этом удлиненная зона нагрева расположена рядом и по существу параллельно зоне энергопитания и схеме управления. То есть зона энергопитания и схема управления установлены одна на другой. В смонтированном состоянии удлиненная зона нагрева располагается сбоку от зоны энергопитания и схемы управления.

В некоторых вариантах осуществления изобретения этап 102 компоновки предусматривает последовательное расположение источника питания зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства. В некоторых вариантах осуществления изобретения способ 100 предусматривает установку источника питания в зоне энергопитания.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолируемый материал представляет собой табак. Однако в других вариантах осуществления изобретения аэрозолируемый материал может состоять из табака, может состоять по существу полностью из табака, может включать в себя табак и аэрозолируемый материал, отличный от табака, может включать в себя аэрозолируемый материал, не являющийся табаком, или может быть свободным от табака. В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолируемый материал может содержать агент, образующий пар или аэрозоль, или увлажнитель, такой как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль.

В некоторых вариантах осуществления изобретения аэрозолируемый материал представляет собой нетекучий аэрозолируемый материал, а устройство предназначено для нагревания нетекучего аэрозолируемого материала для улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала.

Когда весь (все) или практически весь (все) летучий(ие) компонент(ы) аэрозолируемого материала в расходном изделии 21 израсходован(ы), пользователь может удалить изделие 21 из устройства 1 и утилизировать изделие 21. Пользователь может затем повторно использовать устройство 1 с другим изделием 21. Однако в других соответствующих вариантах осуществления изобретения изделие может быть нерасходным, причем устройство и изделие можно утилизировать вместе после того, как летучий(ие) компонент(ы) аэрозолируемого материала израсходован(ы).

В вариантах осуществления изобретения, описанных в данном документе, расходное изделие 21 содержит мундштук 21b в сборе. Однако следует понимать, что в других вариантах осуществления изобретения описанное здесь в качестве примера устройство может содержать мундштук. Например, устройство 1 может содержать мундштук, который является неотъемлемой составной частью устройства, или в других вариантах осуществления изобретения устройство может содержать мундштук, который съемно крепится к устройству 1. В одном из примеров устройство 1 может быть выполнено с возможностью приема аэрозолируемого материала, который необходимо нагреть. Аэрозолируемый материал может содержаться в расходном изделии, не имеющем мундштука. Пользователь может использовать мундштук устройства 1, чтобы вдыхать аэрозоль, генерируемый устройством при нагревания аэрозолируемого материала.

В некоторых вариантах осуществления изобретения изделие 21 продается, поставляется или иным образом предоставляется отдельно от устройства 1, с которым оно может использоваться. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения устройство 1 и одно или несколько изделий 21 могут предлагаться вместе в виде системы, такой как набор или узел, возможно, с дополнительными компонентами, такими принадлежности для очистки.

Для решения различных вопросов и продвижения вперед в данной области техники настоящее раскрытие в полном мере показывает посредством иллюстрации и примеров различные варианты осуществления изобретения, в которых заявленное изобретение может быть реализовано на практике и которые предлагают превосходные нагревательные элементы для использования с устройством нагрева аэрозолируемого материала, способы исполнения нагревательного элемента для использования с устройством для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала, и системы, содержащие устройство нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала, и нагревательный элемент, нагреваемый таким устройством. Преимущества и отличительные признаки раскрытия относятся только к репрезентативному образцу вариантов осуществления изобретения и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только для того, чтобы помочь понять заявленные и иным образом раскрытые отличительные признаки и пояснить их. Следует понимать, что преимущества, варианты осуществления изобретения, примеры, функции, отличительные признаки, конструкции и/или другие аспекты изобретения не должны считаться ограничениями изобретения, как оно определено формулой изобретения, или ограничениями эквивалентов формулы изобретения, и что могут использоваться другие варианты осуществления изобретения и могут выполняться модификации без отклонения от объема и/или сущности изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут соответственно содержать, состоять или состоять по существу из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, отличительных признаков, частей, этапов, средств и т.д. Изобретение может включать в себя другие изобретения, не заявленные в настоящее время, но которые могут быть заявлены в будущем.

Устройство (1) для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем, при этом устройство (1) содержит: устройство (23) нагрева, содержащее удлиненную зону (29) нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала; зону энергопитания для установки источника (27) питания для обеспечения энергией нагрева зоны (29) нагрева; и схему (25) управления для управления энергией нагрева; при этом зона энергопитания и схема (25) управления расположены последовательно в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства (1); при этом удлиненная зона (29) нагрева расположена рядом и по существу параллельно зоне энергопитания и схеме (25) управления. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем, при этом устройство содержит:

устройство нагрева, содержащее удлиненную зону нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала;

зону энергопитания для установки источника питания для обеспечения энергией нагрева зоны нагрева; и

схему управления для управления энергией нагрева;

при этом зона энергопитания и схема управления расположены последовательно в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства;

причем удлиненная зона нагрева расположена рядом с зоной энергопитания и схемой управления и по существу параллельно им.

2. Устройство по п. 1, которое содержит отверстие для приема аэрозолируемого материала, причем зона энергопитания расположена ближе к отверстию, чем схема управления.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором схема управления содержит несколько печатных плат, расположенных по существу параллельно в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси устройства.

4. Устройство по п. 3, в котором одна из нескольких печатных плат содержит разъем для электрического соединения устройства с внешним источником электропитания.

5. Устройство по п. 4, в котором разъем расположен на конце, противоположном отверстию для приема аэрозолируемого материала, при этом электрический разъем обращен наружу в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси устройства.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором зона энергопитания расположена рядом с зоной нагрева и вдоль только части длины зоны нагрева.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором схема управления расположена рядом с зоной нагрева и вдоль только части длины зоны нагрева.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором зона энергопитания расположена вдоль первой части длины зоны нагрева, а схема управления расположена вдоль второй части длины зоны нагрева, при этом размер первой части больше, чем размер второй части.

9. Устройство по любому из пп. 1-8, в котором каждая печатная плата имеет по существу одинаковую длину.

10. Устройство по любому из пп. 1-9, в котором каждая печатная плата имеет длину, которая меньше длины зоны энергопитания.

11. Устройство по п. 10, в котором длина каждой печатной платы больше половины длины зоны энергопитания.

12. Устройство по любому из пп. 1-11, которое содержит первую раму для независимой поддержки зоны энергопитания и вторую раму для независимой поддержки устройства нагрева и схемы управления.

13. Способ компоновки устройства для нагрева аэрозолируемого материала с целью улетучивания по меньшей мере одного компонента аэрозолируемого материала с образованием аэрозоля для вдыхания пользователем, при этом способ включает:

обеспечение устройства нагрева, содержащего удлиненную зону нагрева для приема и нагрева аэрозолируемого материала; и

последовательное расположение зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства;

при этом зона энергопитания предназначена для установки источника питания для обеспечения энергией нагрева зоны нагрева;

причем удлиненную зону нагрева располагают рядом с зоной энергопитания и схемой управления и по существу параллельно им.

14. Способ по п. 13, в котором указанное расположение включает последовательное расположение источника питания зоны энергопитания и схемы управления в направлении, по существу параллельном продольной оси устройства.

15. Способ по п. 13 или 14, который включает установку источника питания в зоне энергопитания.