НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ И УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК A24F40/20 A24F40/465 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к нагревательным узлам, предназначенным для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материла с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, к устройствам для нагрева аэрозольобразующего материла с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала и к системам, содержащим нагревательный узел и устройство для нагрева аэрозольобразующего материла с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала.

Уровень техники

В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п. во время их использования сжигается табак для получения табачного дыма. Были предприняты попытки предложить альтернативы изделиям, сжигающим табак, путем создания изделий, которые высвобождают соединения без горения. Примерами таких изделий являются нагревательные устройства, которые выделяют соединения путем нагревания, но не сжигания материала. Материал может представлять собой, например, табак или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.

Раскрытие изобретения

Первым объектом изобретения является нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость; нагревательный элемент для нагрева аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости; и соединительную деталь для соединения нагревательного узла с фиксатором устройства.

Соединительная деталь и фиксатор выполнены с возможностью взаимодействия, образуя соединительный механизм. Соединительная деталь и фиксатор могут взаимодействовать для расположения нагревательного элемента в устройстве.

В примере выполнения нагревательный узел содержит открытый конец, сообщающийся с полостью. В частности, корпус нагревательного узла содержит открытый конец, сообщающийся с полостью.

В примере выполнения соединительная деталь предназначена для соединения с фиксатором посредством плотной посадки на фиксатор.

В примере выполнения соединительная деталь содержит первую резьбу для сцепления с соответствующей второй резьбой фиксатора устройства.

В примере выполнения нагревательный элемент проходит в полость. Нагревательный элемент может проходить от основания корпуса. В примере выполнения нагревательный элемент имеет сужающуюся часть для проникновения в аэрозольобразующий материал. В примере осуществления нагревательный элемент является удлиненным. В примере выполнения нагревательный элемент представляет собой лезвие.

В примере выполнения нагревательный элемент содержит материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля. В примере выполнения корпус содержит материал, который не подвержен нагреву под действием переменного магнитного поля. Этот материал может быть керамическим или другим невосприимчивым материалом.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, нелегированная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритовая нержавеющая сталь, медь и бронза.

В примере выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак, и/или восстановленный табак, и/или в гель, и/или аморфное твердое вещество.

В примере выполнения нагревательный элемент нагревается за счет электрического сопротивления. В примере выполнения нагревательный узел содержит электрический контакт для взаимодействия с соответствующим электрическим контактом устройства для активации нагревательного элемента.

В примере выполнения соединительная деталь выполнена с возможностью ограничения продольного перемещения нагревательного узла относительно устройства, когда нагревательный узел соединен с фиксатором.

Вторым объектом изобретения является нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость; и нагревательный элемент для нагрева аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости; причем корпус содержит первую часть первой ширины, позволяющей входить этой части в зону нагрева устройства, и вторую часть большей второй ширины, не позволяющей второй части входить в зону нагрева.

В примере выполнения в продольном направлении длина первой части нагревательного узла может быть больше длины второй части.

В примере выполнения во второй части имеется сообщающееся с полостью отверстие, через которое аэрозольобразующий материал может быть вставлен в полость.

В примере выполнения нагревательный элемент проходит в полость. В примере выполнения нагревательный элемент проходит от основания корпуса. В примере выполнения нагревательный элемент проходит от основания первой части в полость в направлении ко второй части. В примере выполнения ось нагревательного элемента параллельна продольной оси первой части. В примере выполнения ось нагревательного элемента совмещена с продольной осью первой части. В примере выполнения нагревательный элемент имеет сужающийся участок для проникновения в аэрозольобразующий материал. В примере выполнения нагревательный элемент является удлиненным. В примере выполнения нагревательный элемент представляет собой лезвие.

В примере выполнения нагревательный элемент содержит материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля. В примере выполнения корпус содержит материал, который не подвержен нагреву под действием переменного магнитного поля. Этот материал может быть керамическим или другим невосприимчивым материалом.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, нелегированная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритовая нержавеющая сталь, медь и бронза.

В примере выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак, и/или восстановленный табак, и/или в гель, и/или аморфное твердое вещество.

Третьим объектом изобретения является нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость; и нагревательный элемент для нагрева аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости; причем нагревательный элемент выступает по существу линейно в полость из стенки полости или является трубчатым, по меньшей мере частично ограничивая стенку полости.

В примере выполнения нагревательный элемент содержит материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля. В примере выполнения корпус содержит материал, который не подвержен нагреву под действием переменного магнитного поля. Этот материал может быть керамическим или другим невосприимчивым материалом.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, нелегированная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритовая нержавеющая сталь, медь и бронза.

В примере выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак, и/или восстановленный табак, и/или в гель, и/или аморфное твердое вещество.

Четвертым объектом изобретения является устройство для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащее зону нагрева для приема корпуса нагревательного элемента; нагревательное устройство для нагрева нагревательного элемента нагревательного узла, когда нагревательный узел находится в зоне нагрева; и датчик для обнаружения информации об использовании устройства, когда нагревательный узел находится в зоне нагрева, и для выполнения действия, если информация соответствует предварительно заданному критерию.

В примере выполнения действие заключается в предоставлении индикации о том, что информация соответствует предварительно заданному критерию. Индикация может быть осуществлена с помощью визуального и/или звукового индикатора для оповещения пользователя.

В примере выполнения нагревательное устройство содержит генератор магнитного поля для создания переменного магнитного поля, проходящего при использовании через зону нагрева.

В примере выполнения информация содержит сведения о числе сеансов использования устройства и/или сведения об общем времени работы устройства.

Устройство может содержать память для хранения информации.

В примере выполнения устройство содержит контроллер для управления нагревательным устройством на основе указанной информации. В примере выполнения устройство содержит анализатор, предназначенный для того, чтобы анализировать информацию, а контроллер управляет нагревом, исходя из информации, проанализированной анализатором. В примере выполнения контроллер изменяет нагрев нагревательного элемента, если анализатор определяет, что выполнен предварительно заданный критерий. В примере выполнения контроллер снижает мощность нагрева нагревательного элемента, если анализатор определяет, что выполнен предварительно заданный критерий. В примере выполнения контроллер отключает нагрев нагревательного элемента, если анализатор определяет, что выполнен предварительно заданный критерий. В примере выполнения действие, выполняемое датчиком, содержит вывод на контроллер, причем контроллер принимает вывод от датчика.

В примере выполнения устройство содержит фиксатор для фиксации нагревательного узла в зоне нагрева. В примере выполнения фиксатор выполнен с возможностью фиксации нагревательного узла посредством плотной посадки между ним и соединительной деталью нагревательного узла.

В примере выполнения нагревательный элемент содержит нагревательный материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля, а нагревательное устройство содержит генератор магнитного поля для генерации переменных магнитных полей, которые проходят через соответствующие участки нагревательного элемента. В примере выполнения корпус содержит материал, который не подвержен нагреву под действием переменного магнитного поля. Материал может представлять собой керамический материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, нелегированная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритовая нержавеющая сталь, медь и бронза.

В примере выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак, и/или восстановленный табак, и/или в гель, и/или аморфное твердое вещество.

Пятым объектом изобретения является система, содержащая описанное выше устройство и описанный выше нагревательный узел по любому из пп. 1-13, при этом зона нагрева устройства выполнена с возможностью приема корпуса нагревательного узла.

Шестым объектом изобретения является система для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащая нагревательный узел, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала, и нагревательный элемент для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости; и устройство, содержащее зону нагрева для приема нагревательного узла, и нагревательное устройство для нагрева нагревательного элемента нагревательного узла, когда нагревательный узел находится в зоне нагрева; причем, когда нагревательный узел полностью вставлен в зону нагрева устройства, часть нагревательного узла выступает из зоны нагрева, чтобы ее мог ухватить пользователь для извлечения нагревательного узла из зоны нагрева.

В примере выполнения зона нагрева может иметь форму, комплементарную форме нагревательного узла, чтобы сцепляться с нагревательным узлом.

В примере выполнения зона нагрева выполнена с возможностью сцепления с нагревательным узлом посредством трения.

В примере выполнения устройство содержит фиксатор, а нагревательный узел содержит соединительную деталь, причем фиксатор выполнен с возможностью удержания соединительной детали посредством плотной посадки между соединительной деталью и фиксатором.

В примере выполнения система выполнена с возможностью нагрева не жидкого аэрозольобразующего материала.

В примере выполнения полость выполнена с возможностью приема аэрозольобразующего материала в виде стержня.

В примере выполнения нагревательный элемент содержит нагревательный материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля, а нагревательное устройство содержит генератор магнитного поля для генерации переменных магнитных полей, которые проходят через соответствующие участки нагревательного элемента. В примере выполнения корпус содержит материал, который не подвержен нагреву под действием переменного магнитного поля. Материал может представлять собой керамический материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал.

В примере выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав.

В примере выполнения нагревательный материал содержит один или несколько материалов, выбранных из следующих: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, нелегированная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, ферритовая нержавеющая сталь, медь и бронза.

В примере выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак, и/или восстановленный табак, и/или в гель, и/или аморфное твердое вещество.

Далее будут описаны варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показан нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозольобразующего материала, вид сбоку в продольном сечении;

на фиг. 2 - нагревательный узел, показанный на фиг. 1, с вставляемым в него изделием, содержащим аэрозольобразующий материал, которое вставляют в нагревательный узел, схематичный вид сбоку в продольном сечении;

на фиг. 3 - система для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала с изделием, содержащим аэрозольобразующий материал, вставленным в нагревательный узел, схематичный вид сбоку в продольном сечении;

на фиг. 4 - система, показанная на фиг. 3, схематичный вид сбоку в продольном сечении;

на фиг. 5 показана другая системы для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, схематичный вид сбоку в продольном сечении.

Осуществление изобретения

Используемый в настоящем описании термин «аэрозольобразующий материал» включает в себя материалы, которые при нагревании выделяют летучие компоненты, обычно в форме пара или аэрозоля. «Аэрозольобразующий материал» может быть материалом, не содержащим табак, или материалом, содержащим табак. «Аэрозольобразующий материал» может, например, содержать один или несколько следующих компонентов: собственно табак, производные табака, взорванный табак, восстановленный табак, экстракт табака, гомогенизированный табак или заменители табака. Аэрозольобразующий материал может быть в форме размолотого табака, резаного табака, прессованного табака, восстановленного табака, восстановленного курительного материала, жидкости, геля, загущенного листа, порошка или окускованного материала, или т.п. «Аэрозольобразующий материал» также может содержать другие, не табачные, продукты, которые, в зависимости от продукта, могут как содержать никотин, так и не содержать его. «Аэрозольобразующий материал» может содержать один или несколько увлажнителей, таких как глицерин или пропиленгликоль.

Как отмечено выше, аэрозольобразующий материал может содержать «аморфное твердое вещество», которое также можно называть «монолитным твердым веществом» (т.е. неволокнистым) или «высушенным гелем». Аморфное твердое вещество - это твердый материал, который может удерживать в себе некоторую текучую среду, например жидкость. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал содержит примерно от 50, 60 или 70% массы аморфного твердого вещества до примерно 90, 95 или 100% массы аморфного твердого вещества. В некоторых случаях аэрозольобразующий материал состоит из аморфного твердого вещества.

Используемый в настоящем описании термин «лист» означает элемент, ширина и длина которого существенно больше его толщины. Например, лист может представлять собой ленту.

Используемый в настоящем описании термин «нагревающий материал» или «нагревательный материал» относится к материалу, способному нагреваться при прохождении через него переменного магнитного поля.

Индукционное нагревание представляет собой процесс, в котором электропроводящий объект нагревают благодаря проникновению в этот объект изменяющегося магнитного поля. Этот процесс описывается законом электромагнитной индукции Фарадея и законом Ома. Индукционный нагреватель может содержать электромагнит и средство для прохождения изменяющегося электрического тока, такого как переменный ток, через электромагнит. Когда электромагнит и объект, подлежащий нагреванию, подходящим образом расположены друг относительно друга, так что результирующее изменяющееся магнитное поле, создающееся электромагнитом, проникает в объект, и внутри объекта возникают один или несколько вихревых токов. Указанный объект обладает сопротивлением, следовательно, когда в объекте возникают такие вихревые токи, их течение с учетом электрического сопротивления объекта вызывает нагревание объекта. Этот процесс называется джоулевым, омическим или резистивным нагреванием. Объект, который может быть нагрет индуктивно, называют воспринимающим элементом.

Было обнаружено, что если воспринимающий элемент имеет форму замкнутого контура, улучшается магнитное взаимодействие воспринимающего элемента и электромагнита, что приводит к большему или улучшенному джоулевому нагреванию.

Нагревание благодаря магнитному гистерезису представляет собой процесс, в котором объект, выполненный из магнитного материала, нагревается благодаря проникновению в этот объект изменяющегося магнитного поля. Магнитный материал можно рассматривать как содержащий много магнитов атомного масштаба или магнитных диполей. Когда магнитное поле проникает в такой материал, магнитные диполи ориентируются в соответствии с магнитным полем, следовательно, когда изменяющееся магнитное поле, такое как переменное магнитное поле, например, создаваемое электромагнитом, проникает в магнитный материал, ориентация магнитных диполей изменяется в соответствии с приложенным изменяющимся магнитным полем. Переориентация магнитных диполей вызывает выработку теплоты в магнитном материале.

Если объект является и электропроводным, и магнитным, то прохождение через него переменного магнитного поля может вызвать в объекте и джоулев нагрев, и нагрев вследствие магнитного гистерезиса. Более того, использование магнитного материала может усилить магнитное поле, что может усилить джоулев нагрев и нагрев вследствие магнитного гистерезиса.

В каждом из упомянутых выше процессов, так как теплота вырабатывается внутри самого объекта, а не с помощью внешнего источника с помощью теплопередачи, может быть получено быстрое увеличение температуры в объекте и более равномерное распределение теплоты, особенно благодаря выбору подходящего материала объекта, его геометрии, а также подходящей величины изменяющегося магнитного поля и его ориентации относительно объекта. Более того, так как индукционное нагревание и нагревание благодаря магнитному гистерезису не требуют физического соединения источника изменяющегося магнитного поля с нагреваемым объектом, увеличиваются свобода проектирования и управление профилем нагревания, а кроме того могут быть снижены затраты.

На фиг. 1 показан нагревательный узел 1, соответствующий одному из вариантов осуществления изобретения. Нагревательный узел 1 предназначен для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, таким как устройство 200, показанное на фиг. 4 и описанное ниже. Нагревательный узел 1 выполнен с возможностью удаления или отсоединения от устройства.

Нагревательный узел 1 содержит корпус 10, имеющий первую часть 11 и вторую части 12. Первая часть 11 предназначена для введения ее в зону нагрева устройства. Вторая часть 12 не вставляется в зону нагрева устройства. Причина этого заключается в том, что вторая часть 12 расположена на большем расстоянии вдоль продольной оси А-А от конца первой части 11, чем длина зоны нагрева устройства (причем упомянутый конец первой части 11 наиболее удален от второй части 12). Кроме того, ширина второй части 12 больше ширины зоны нагрева устройства (фиг. 3), поэтому, вторая часть 12 не может быть вставлена в зону нагрева. В других вариантах выполнения ширина второй части 12 меньше или равна ширине зоны нагрева. В таких вариантах выполнения ширина второй части 12 может быть меньше или равна ширине первой части 11. Нагревательный узел 1 содержит выступ, который ограничивает расстояние, на которое нагревательный узел 1 входит в зону нагрева. В некоторых вариантах выполнения нагревательный узел 1 не содержит такого выступа. В показанном примере выступ представляет собой поверхность корпуса 10, например, первую поверхность 10a, вторую поверхность 10b и/или третью поверхность 10c. Каждая или все поверхности 10a-10c могут выполнять функцию соединительной детали нагревательного узла для соединения нагревательного узла с соответствующим фиксатором устройства. Соединительная деталь, показанная на фиг. 1, предназначена для соединения с соответствующим фиксатором посредством плотной посадки. Пример такого фиксатора приведен на фиг. 3. В этом варианте выполнения первая поверхность 10a, вторая поверхность 10b и третья поверхность 10c являются плоскими. В других вариантах выполнения по меньшей мере одна, но не все поверхности 10a-10c могут быть плоскими. Первая поверхность 10a и третья поверхность 10c параллельны друг другу. Вторая поверхность 10b перпендикулярна первой поверхности 10a и третьей поверхности 10c. Тем не менее, в других вариантах выполнения соответствующие поверхности могут не быть параллельными и/или перпендикулярными.

Хотя соединительная деталь, показанная на фиг. 1, предназначена для плотной посадки с фиксатором устройства, в некоторых вариантах выполнения может быть достаточно фрикционной посадки. Если используется плотная посадка, то ширина W₁ первой части 11 может быть больше соответствующей ширины зоны нагрева устройства, поэтому вторая поверхность 10b может быть выполнена с возможностью сжатия внутрь к продольной оси А-А, когда нагревательный узел 1 вставляют в зону нагрева устройства. Однако плотная посадка обеспечивает более надежное удержание нагревательного узла 1 в устройстве. При использовании фрикционной посадки ширина W₁ первой части 11 может быть меньше или равна соответствующей ширине зоны нагрева устройства, так что вторая поверхность 10b выполнена с возможностью сцепления посредством трения с соответствующей поверхностью в зоне нагрева устройства, но ширина W₁ первого участка 11 не меняется.

В некоторых случаях ширина W₁ первой части 10 может изменяться по длине первой части 11 в направлении ко второй части 12. Таким образом, первая часть 11 может иметь внешнюю поверхность, ширина которой уменьшается от конца первой части 11 вдоль продольной длины нагревательного узла 1. Если же ширина внутренней поверхности первой части 11 постоянна, то толщина стенки может увеличиваться по направлению ко второй части 12. Внешняя поверхность может сужаться, так что сила сцепления увеличивается по мере того, как нагревательный узел 1 вставляют в зону нагрева устройства. Увеличение силы сцепления может быть пропорционально расстоянию, на которое нагревательный узел 1 вставляется в зону нагрева устройства.

В некоторых случаях соединительная деталь может содержать резьбу для взаимодействия с соответствующей резьбой фиксатора, т.е. нагревательный узел 1 входит в зацепление с устройством за счет относительного вращения нагревательного узла 1 и устройства. Иногда это можно назвать винтовым действием. Пример оси вращения R показан на фиг. 1. В этом случае осью вращения является продольная ось A-A. Когда нагревательный узел 1 входит в зацепление с устройством посредством винтового движения, первая поверхность 10a или вторая поверхность 10c могут выполнять функцию упорного элемента, ограничивая степень входа нагревательного узла 1 в зону нагрева устройства. В качестве альтернативы, сами резьбовые элементы могут быть ограничены для регулирования степени входа нагревательного узла 1 в зону нагрева. В качестве соединительной детали и соответствующего фиксатора для соединения нагревательного узла 1 с устройством могут быть использованы и другие механические крепежные элементы или соединители. Вторая часть 12 корпуса 10 может содержать резьбовую часть, которая выполняет функцию соединительной детали. В дополнение или в качестве альтернативы, первая часть 10a и/или третья поверхность 10c второй части 12 могут содержать нерезьбовую часть и выполнять функцию соединителя.

В этом варианте выполнения корпус 10 нагревательного узла 1 является единым, так что первая и вторая части 11, 12 составляют одно целое друг с другом, следовательно, первая и вторая части 11, 12 зафиксированы друг относительно друга. В этом варианте выполнения корпус 10 обычно имеет Т-образную форму, так что ширина W₂ второй части 12 больше ширины W₁ первой части 11, т.е. внешняя ширина или диаметр первой части 11 меньше внешней ширины или диаметра второй части 12. Внутренняя поверхность первой части 11 может быть параллельна внутренней поверхности второй части 12. Внутренние поверхности первой и второй частей 11, 12 могут быть совмещены друг с другом.

Корпус 10 содержит полость 20 для приема и хранения аэрозольобразующего материала, который может иметь форму стержня, как показано на фиг. 2. Полость 20 ограничена по длине основанием 14 нагревательного узла 1, которое ограничивает внутреннюю торцевую поверхность первой части 11. Форма полости 20 может дополнять форму изделия, содержащего аэрозольобразующий материал. В этом варианте выполнения полость 20 имеет в целом круглое поперечное сечение и цилиндрическую форму. В других случаях полость может не быть круглой в поперечном сечении, например, треугольной, квадратной, прямоугольной, пятиугольной или шестиугольной. В данном варианте выполнения стенки полости 20 закрыты, так что аэрозольобразующий материал в полости 20 недоступен через стенку полости 20, следовательно, доступ к аэрозольобразующему материалу может быть только через вход, через который аэрозольобразующий материал вводится в полость 20. В других вариантах выполнения вход может осуществляться через боковую стенку, а не через конец полости 20. В таком случае изделие, содержащее аэрозольобразующий материал, может быть вставлено в направлении, радиальном относительно продольной оси A-A.

Как показано на фиг. 1, часть корпуса 10 открыта. Открытая часть обеспечивает доступ к полости 20 снаружи нагревательного узла 1. В некоторых примерах корпус 10 может быть открыт для введения аэрозольобразующего материала в полость 20. Например, полость 20 корпуса 10 может быть закрыта съемной или открывающейся крышкой. На фиг. 1 показан открытый конец 40 корпуса 10, который сообщается с полостью 20. Открытый конец 40 представляет собой отверстие, через которое может быть вставлен аэрозольобразующий материал. Открытый конец 40 расположен на дальнем конце нагревательного узла 1, через который аэрозольобразующий материал сначала вводится в направлении против потока к входному концу, противоположному выходному концу. При использовании по меньшей мере один компонент испаренного аэрозольобразующего материала может проходить от нагревательного узла 1 в направлении от входного конца к выходному концу. Таким образом, аэрозольобразующий материал входит в полость 20 через открытый конец 40. Открытый конец 40 в этом варианте выполнения ограничен второй частью 12.

Нагревательный узел 1 содержит нагревательный элемент 30. Нагревательный элемент 30 может представлять собой токоприемник, который может быть индуктивно нагрет. Нагревательный элемент 30 выполнен так, чтобы он находился в термической близости к аэрозольобразующему материалу, когда аэрозольобразующий материал вставлен в полость 20 нагревательного узла 1. При этом корпус 10 может быть выполнен из материала, который не способен подвергаться индукционному нагреву. Таким образом, корпус может выполнять функцию электрического изолятора. В других вариантах выполнения нагревательный элемент 30 может быть не ограничен индукционным нагревом, т.е. нагревательный элемент 30 может быть нагрет за счет электрического сопротивления. В таком случае нагревательный узел 1 может содержать электрические контакты для электрического соединения с устройством для включения нагревательного элемента 30 путем пропускания тока через нагревательный элемент 30.

Нагревательный узел 1, содержащий нагревательный элемент 30, может быть выполнен в виде изделия, которое выбрасывается после использования, т.е. нагревательный элемент 30 может быть прикреплен к корпусу 10 и не может быть легко удален из него пользователем. В качестве альтернативы, нагревательный элемент 30 может быть снят с корпуса 10 нагревательного узла 1 и выброшен после использования, следовательно, нагревательный элемент 30 может быть заменен другим нагревательным элементом 30, когда изделие, содержащее аэрозольобразующий материал другого типа, например другой ароматизатор, вставляют в полость 20 нагревательного узла 1. Это помогает избежать перекрестного загрязнения разных вкусовых ароматизаторов. При использовании в качестве съемного элемента нагревательный элемент 30 можно комбинировать с нагревательным узлом 1 для образования расходного элемента. Таким образом, нагревательный элемент 30 может быть установлен на корпусе 10 нагревательного узла 1. Из-за тесного контакта между нагревательным элементом 30 и расходным элементом (например, изделием, содержащим аэрозольобразующий материал) на нагревательном элементе 30 могут скапливаться отложения аэрозоля или нагретых компонентов из расходного элемента. Для повышения гигиены нагревательный элемент 30 может быть утилизирован и заменен другим нагревательным элементом 30. Потребность в замене может быть определена путем определения информации об использовании устройства, как описано со ссылками на фиг. 4. Например, пользователь может быть предупрежден о том, что нагревательный элемент 30 должен быть заменен после предварительно заданного числа сеансов, например, свыше 20 сеансов. В некоторых вариантах выполнения оповещение осуществляется визуальным и/или звуковым индикатором. Каждый сеанс представляет собой промежуток времени между включением и выключением нагревательного элемента 30, в течение которого пользователь затягивается через изделие, чтобы вдохнуть испаренные компоненты, производимые аэрозольобразующим материалом. Количество сеансов для замены нагревательного элемента 30 может составлять, например, от 20 до 40 сеансов.

Нагревательный элемент 30 в этом варианте выполнения имеет удлиненную форму, т.е. длина нагревательного элемента 30 больше его ширины, перпендикулярной продольной оси A-A нагревательного узла 1. Нагревательный элемент 30 проходит от основания 14 корпуса 10 в полость 20 нагревательного узла 1. Нагревательный элемент содержит основной корпус 31 и сужающуюся часть 32. Сужающаяся часть 32 расположена на конце основного корпуса 31. Сужающаяся часть 32 предназначена для проникновения в аэрозольобразующий материал. В некоторых вариантах выполнения сужающаяся часть 32 имеет сужающуюся форму. Сужение может происходить в сторону заостренного конца, т.е. нагревательный элемент 30, показанный в этом варианте выполнения, представляет собой охватываемый элемент, такой как стержень, лезвие или штифт, выполненный с возможностью проникновения в изделие, содержащее аэрозольобразующий материал, когда изделие вводится в полость 20 нагревательного узла 1. В этом варианте выполнения охватываемый элемент проходит вдоль центральной оси A-A зоны 110 нагрева. Однако в других вариантах выполнения охватываемый элемент может быть смещен от центральной оси A-A. В любом случае охватываемый элемент выполнен с возможностью проникновения в изделие 70, содержащее аэрозольобразующий материал, когда изделие 70 прижимают к охватываемому элементу. При введении в полость 20 нагревательного узла 1 расходная деталь входит в контакт и плотно прилегает к нагревательному элементу 30.

В некоторых вариантах выполнения нагревательный элемент 30 может быть трубчатым. Трубчатый нагревательный элемент 30 может быть вставлен в полость 20 корпуса 10. Трубчатый нагревательный элемент 30 может иметь продольную ось, параллельную продольной оси A-A нагревательного устройства 1. Продольная ось нагревательного элемента 30 может быть коаксиальна продольной оси A-A нагревательного устройства 1. Трубчатый нагревательный элемент 30 может по меньшей мере частично ограничивать стенку полости 20, в которую вставлено изделие, содержащее аэрозольобразующий материал. Пример такого выполнения показан на фиг. 5 и будет описан ниже.

На фиг. 2 показано изделие 2, содержащее аэрозольобразующий материал 2а в виде стержня. Изделие 2 может содержать покрытие вокруг аэрозольобразующего материала 2а. Покрытие окружает аэрозольобразующий материал 2а и помогает защитить аэрозольобразующий материал 2а от повреждений во время транспортировки и использования изделия 2. Покрытие может содержать клей (не показан), который склеивает перекрывающиеся друг с другом свободные концы обертки. Клей предотвращает разделение перекрывающихся свободных концов обертки. В других вариантах выполнения клей и/или покрытие могут отсутствовать. В других вариантах выполнения изделие может иметь форму, отличную от любой из рассмотренных выше. Изделие 2 может содержать по меньшей мере один фильтр (не показан). Изделие 2 содержит выходной конец и входной конец, при этом входной конец может быть вставлен в полость 20 нагревательного узла 1 до выходного конца. Изделие 2 выполнено таким образом, что пользователь затягивает улетучивающийся (улетучивающиеся) компонент (компоненты) аэрозольобразующего материала через выходной конец изделия 2.

Изделие 2 вставляется в полость 20 нагревательного узла 1 в направлении продольной оси A-A. В этом варианте выполнения направление введения изделия 2 такое же, как направление введения нагревательного узла 1 в устройство для нагрева нагревательного элемента 30 нагревательного узла 1. Таким образом, изделие 2 вставляется в нагревательный узел 1 в направлении против потока. Точно так же нагревательный узел 1 вставляется в устройство в направлении против потока. Изделие 2 содержит мундштук и дальний конец. Дальний конец представляет собой входной конец, а мундштук - выходной конец. Сначала в полость 20 через открытый конец 40 вставляется дальний конец изделия 2а. Таким образом, нагревательный узел 1 содержит нижний конец (например, дальний конец) и верхний конец (например, ближний конец). Когда изделие полностью вставлено в полость 20, изделие 2 упирается в нижний конец, но выступает из ближнего конца.

Для преодоления сопротивления нагревательного узла 1 перемещению изделия 2 необходимо приложить усилие F1. Усилие F1 может быть по существу постоянным или может изменяться в зависимости от степени введения изделия 2. По мере того как изделие 2 продолжают вставлять в полость 20, конец изделия 2 протыкается сужающейся частью 32 нагревательного элемента 30. Когда изделие полностью вставлено в нагревательный узел 1, оно выступает из нагревательного узла 1. Длина L₀ нагревательного узла 1 меньше длины изделия 2, в результате чего оно выступает. Учитывая, что нагревательный узел 1 является съемным с устройства, изделие 2 может быть вставлено до или после соединения нагревательного узла 1 с устройством. Точно так же изделие 2 может быть извлечено из нагревательного узла 1 до или после разъединения нагревательного узла 1 с устройством. Соединительная деталь нагревательного узла 1 может препятствовать перемещению нагревательного узла 1 от фиксатора устройства, когда изделие 2 извлекают из нагревательного узла 1. Таким образом, сила соединения соединительной детали и фиксатора может быть больше, чем сила, необходимая для извлечения изделия 2 из нагревательного узла 1.

На фиг. 3 показан пример выполнения системы 2000 в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Система 2000 содержит устройство 200 и нагревательный узел 1, как показано на фиг. 1 и 2, которые могут быть вставлены в устройство. Кроме того, показано изделие 2, содержащее аэрозольобразующий материал 2а, как показано на фиг. 2. Нагревательный узел 1 содержит нагревательный элемент 30 для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, как описано в отношении фиг. 1 и 2. Устройство 200 содержит генератор 212 магнитного поля для создания при использовании переменного магнитного поля. Нагревательный элемент 1 выполнен из нагревательного материала, способного нагреваться при прохождении через него переменного магнитного поля. Генератор 212 магнитного поля содержит источник 213 электроэнергии и устройство 216 для подачи переменного электрического тока, например переменного, на катушку 214.

Устройство 200 содержит корпус 210, ограничивающий зону 211 нагрева. Зона 211 нагрева представляет собой камеру для приема нагревательного узла 1. Таким образом, камера устройства 200 является приемной частью. Камера может содержать поверхность, форма которой дополняет сопрягаемую поверхность нагревательного узла 1.

Как показано на фиг. 3, изделие 2 вставляется в нагревательный узел 1 перед тем, как нагревательный узел 1 и изделие 2 вставляются как одно целое в зону 211 нагрева устройства 200. Однако в зону 211 нагрева устройства 200 может быть вставлен нагревательный узел 1 до того, как изделие 2 будет вставлено в полость 20 нагревательного узла 1. Объединенный нагревательный узел 1 и изделие 2 вставляется в направлении X, которое соответствует продольному размеру устройства. Нагревательный узел 1 после его введения может удерживаться устройством 200, так что нагревательный узел 1 остается неподвижным относительно устройства 200 в направлении Y, перпендикулярном направлению X.

Нагревательный узел 1 показан с соединительными областями, например первой поверхностью 10а, второй поверхностью 10b и третьей поверхностью 10с. Каждую соединительную область можно назвать соединительной деталью. Хотя для зацепления с соответствующим фиксатором 200a, 200b, 200c устройства может потребоваться одна соединительная деталь 10a, 10b, 10c, может быть использовано несколько соединительных деталей. Соединительная деталь 10a, 10b, 10c может быть подходящей для ограничения перемещения, например продольного, нагревательного узла 1 относительно устройства 200, когда нагревательный узел 1 установлен в устройстве 200. Таким образом, соединительная деталь 10a, 10b, 10c и/или фиксатор 200a, 200b, 200c действуют как блокирующий элемент, чтобы блокировать перемещение нагревательного узла 1 и удерживать нагревательный узел 1 в устройстве 200 относительно по меньшей мере одного направления перемещения, например перемещения в направлении X и/или направлении Y. Такое направленное перемещение может представлять собой осевое перемещение, которое представляет собой перемещение в осевом направлении нагревательного узла 1, например, вдоль продольной оси A-A, показанной на фиг. 1 (соответствующей направлению X). Соединительная деталь 10a, 10b, 10c и/или фиксатор 200a, 200b, 200c могут сопротивляться поступательному перемещению нагревательного узла 1 (соответствующему направлению Y). В качестве альтернативы или в дополнение, каждая соединительная деталь 10a, 10b, 10c и/или каждый соответствующий фиксатор 200a, 200b, 200c могут сопротивляться вращению нагревательного узла 1 относительно устройства 200 вокруг продольной оси A-A.

Соединительная деталь 10a, 10b, 10c и/или фиксатор 200a, 200b, 200c могут представлять собой упорный элемент для примыкания к по меньшей мере одной поверхности соответствующего устройства 200 или нагревательного узла 1. Соединительная деталь 10a, 10b, 10c и/или фиксатор 200a, 200b, 200c могут ограничивать степень перемещения нагревательного узла 1.

Соединительная деталь 10a, 10b, 10c может быть заблокирована соответствующим упорным элементом или частью устройства 200 для предотвращения перемещения нагревательного узла 30 в устройстве 200, в частности, когда изделие, содержащее аэрозольобразующий материал, удаляют из нагревательного узла 1. Взаимодействие между соединительной деталью 10a, 10b, 10c и соответствующим фиксатором 200a, 200b, 200c может быть использовано для удержания нагревательного узла 1 в определенном месте в устройстве 200, в отличие от ограничения перемещения за счет взаимной плотной посадки между корпусом 10 нагревательного узла 1 и устройства 200. Таким образом, для соединения нагревательного узла 1 с устройством 200 может потребоваться усилие F2 зацепления. Усилие F2 зацепления может быть больше, чем усилие F1 вставки, описанное в отношении фиг. 2.

В этом случае плотная посадка - это когда первый элемент вставляется во второй элемент с усилием вставки. Усилие вставки - это сила, прилагаемая пальцами пользователя для преодоления сопротивления трения между первым и вторым элементами. Такое сопротивление трения удерживает первый и второй элементы вместе под действием силы трения как одну деталь. Разделение первого и второго элементов достигается за счет приложения пальцами пользователя усилия, аналогичного усилию вставки. При плотной посадке первый и второй элементы не могут свободно перемещаться друг относительно друга, но при этом они не зафиксированы в постоянном положении друг относительно друга.

Соединительная деталь 10a, 10b, 10c и соответствующий фиксатор 200a, 200b, 200c могут препятствовать свободному перемещению нагревательного узла 1 без фиксации на месте. Таким образом, соединительная деталь 10a, 10b, 10c и соответствующий фиксатор 200a, 200b, 200c способствуют улучшенному удержанию нагревательного узла 1 в устройстве 200, как в примерах, описанных со ссылками на фиг. 4. Близкое расположение нагревательного узла 1 к изделию, содержащему аэрозольобразующий материал, обеспечивает улучшенную передачу тепла к изделию.

На фиг. 4 показан пример выполнения системы 2000 в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Показанные на фиг. 4 элементы обозначены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 1-3.

Система 2000 содержит устройство 200 и нагревательный узел 1, вставляемый в устройство, при этом нагревательный узел 1 содержит нагревательный элемент 30 для использования при нагреве аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Устройство 200 содержит генератор 212 магнитного поля для создания при использовании переменного магнитного поля. Нагревательный элемент 1 выполнен из нагревательного материала, способного нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля.

Устройство 200 содержит корпус 210. С корпусом 210 и/или нагревательным узлом 1 может быть соединен мундштук (не показан). Мундштук может быть изготовлен из любого подходящего материала, такого как пластик, картон, ацетат целлюлозы, бумага, металл, стекло, керамика или резина. Мундштук может ограничивать сквозной канал. Мундштук может быть расположен относительно корпуса 210 так, чтобы закрывать отверстие в зоне 211 нагрева или полости 20 нагревательного узла 1, когда нагревательный узел 1 вставлен в зону 211 нагрева. Когда мундштук расположен таким образом относительно корпуса 210, канал мундштука сообщается с зоной 211 нагрева. При использовании канал является проходом, позволяющим испаренному материалу проходить от аэрозольобразующего материала изделия, вставленного в зону 211 нагрева, к внешней стороне устройства 200. Мундштук устройства 200 может иметь быть соединен с корпусом 210 с возможностью отсоединения. В других вариантах выполнения мундштук и корпус 210 могут быть постоянно соединены, например, посредством шарнира или гибкого элемента. В некоторых вариантах выполнения само изделие содержит мундштук, а мундштук устройства 200 может отсутствовать.

Устройство 200 ограничивает один впуск воздуха (не показан), который соединяет зону 211 нагрева с внешней средой устройства 200. Такой впуск воздуха может быть ограничен корпусом 210 и/или мундштуком. Пользователь может вдыхать испаренные компоненты аэрозольобразующего материала, втягивая эти компоненты через канал мундштука. Когда испаренные компоненты выходят из изделия, в зону 211 нагрева может быть втянут воздух через впуск воздуха устройства 200.

В варианте выполнения, показанном на фиг. 4, мундштук отсутствует. Изделие, содержащее аэрозольобразующий материал (также не показано), может быть оснащено концом для рта, через который пользователь втягивает испаренный компонент (компоненты) аэрозольобразующего материала. Конец для рта выполняет функцию мундштука. Таким образом, полость 20 нагревательного узла открыта до тех пор, пока изделие не будет вставлено в полость 20, чтобы закрыть открытый конец 40 нагревательного узла 1.

В корпус 210 устройства 200 вставляется нагревательный узел 1, содержащий нагревательный элемент 30, поэтому внутренний размер зоны 211 нагрева устройства 200, например внутренний диаметр, больше первой ширины W1 корпуса 2 нагревательного узла 1. В этом варианте выполнения стенка полости 20, которая представляет собой внутреннюю поверхность полости 20, ограничивает зону 211 нагрева и взаимодействует с частью изделия, содержащего аэрозольобразующий материал. Эта часть изделия является входной частью. Стенки полости 20 механически сопрягаются с изделием, чтобы взаимодействовать с изделием и принимать его. В этом варианте выполнения зона 211 нагрева является вытянутой и имеет такие размер и форму, чтобы вмещать в себя всю первую часть 11 корпуса 10 нагревательного узла 1. В других вариантах выполнения зона 211 нагрева может иметь такие размеры, чтобы принимать только часть первой части 11 корпуса 10.

Нагревательный узел 1, содержащий нагревательный элемент 30, может быть размещен внутри вмещающей части корпуса 210 устройства 200. Нагревательный элемент 30 показан частично проходящим внутри участка вмещающей части корпуса 210, такой как входная часть вмещающей части. Нагревательный узел 1 содержит выступ, который определяет степень входа нагревательного узла 1 в зону 211 нагрева. Стенка второй части 12 корпуса 10 нагревательного узла может выполнять функцию упора, чтобы упираться в соответствующую стенку корпуса 210 устройства 200. Это стенка является внешней стенкой. Стенка может быть передней стенкой второй части 12 корпуса 10 и/или может быть передней стенкой первой части 11 корпуса 10. В качестве альтернативы, полное использование механизма зацепления, такого как винтовая резьба, может определять степень входа нагревательного узла 1 в зону 211 нагрева. Упор блокирует перемещение нагревательного узла 1 за счет контакта между устройством 200 и нагревательным узлом 1. Когда нагревательный узел 1 установлен в устройстве 200, упор ограничивает перемещение нагревательного узла 1 относительно устройства 200. Нагревательный узел 1 удаляют из устройства 200 для доступа к зоне 211 нагрева, например, для ее очистки или осмотра.

В этом варианте выполнения генератор 212 магнитного поля содержит источник 213 электрической энергии, катушку 214, устройство 216 для пропускания переменного электрического тока, через катушку 214, контроллер 217 и пользовательский интерфейс 218, чтобы пользователь мог управлять контроллером 217. Устройство 200 в этом варианте выполнения также содержит датчик 219 температуры для измерения температуры зоны 211 нагрева.

В этом варианте выполнения устройство 200 также содержит датчик 215 для детектирования информации об использовании устройства 200, когда устройство 200 подсоединено к нагревательному узлу 1. Информация может храниться в памяти 222 устройства. Память 222 представляет собой устройство хранения данных. Датчик 215 также должен выполнять действие, когда информация соответствует предварительно заданному критерию. В некоторых вариантах выполнения датчик предоставляет индикацию того, что информация соответствует предварительно заданному критерию. Предварительно заданный критерий может представлять собой общее время работы. Например, информация, детектируемая датчиком 215, может представлять собой истекшее время. Общее время работы соответствует определенному времени, прошедшему с момента включения устройства 200. Устройство 200 можно считать включенным, когда нагревательный элемент 30 впервые активируется. В качестве альтернативы или в дополнение, датчик 215 может детектировать информацию о нескольких сеансах использования устройства. Одиночный сеанс может содержать предварительно заданное количество затяжек через изделие, выполненных пользователем. В качестве альтернативы, один сеанс может содержать предварительно заданное время с того момента, когда пользователь впервые затянулся через изделие, или когда впервые активирован нагревательный элемент 30.

Контроллер 217 выполнен с возможностью управления нагревательным устройством 216 на основе этой информации. В некоторых вариантах выполнения информация может быть проанализирована анализатором 220 устройства 200. Анализатор 220 принимает информацию от по меньшей мере одного датчика 215, 219, и на контроллер отправляется информация, чтобы на основе информации, проанализированной анализатором 220, определить, как управлять нагревательным устройством 216. Например, нагревательное устройство 216 может быть выполнено с возможностью измерения числа сеансов, которое может представлять собой число активаций кнопки включения питания или датчика затяжки, или может быть выполнено с возможностью измерения общей потребляемой мощности или времени работы. После достижения порогового значения нагревательное устройство 216 может указать пользователю, что нагревательный элемент 30 нуждается в замене, и/или нагревательное устройство 216 может не нагревать нагревательного элемента 30.

Источник 213 электрической энергии в этом варианте выполнения представляет собой перезаряжаемую батарею. В других вариантах выполнения источник 213 электрической энергии может отличаться от перезаряжаемой батареи, например, может представлять собой неперезаряжаемую батарею, конденсатор, гибрид батареи и конденсатора или подключение к электрической сети.

Катушка 214 может принимать любую подходящую форму. В этом варианте выполнения катушка 214 является винтовой и выполнена из электропроводного материала, такого как медь. В некоторых вариантах выполнения генератор 212 магнитного поля может содержать магнитопроницаемый сердечник, вокруг которого намотана катушка 214. Такой магнитопроницаемый сердечник концентрирует магнитный поток, создаваемый катушкой 214 при использовании, и создает более мощное магнитное поле. Магнитопроницаемый сердечник может быть изготовлен, например, из железа. В некоторых вариантах выполнения магнитопроницаемый сердечник может только частично проходить по длине катушки 214, чтобы концентрировать магнитный поток только в определенных областях. В некоторых вариантах выполнения катушка 214 может быть плоской, т.е. в виде двухмерной спирали. В таком варианте выполнения катушка 214 окружает зону 211 нагрева. Катушка 214 проходит вдоль продольной оси, которая по существу выровнена с продольной осью зоны 211 нагрева. Выровненные оси совпадают. В разновидности этого варианта выполнения выровненные оси могут быть параллельны или проходить под углом друг к другу. В других вариантах выполнения катушка 214 может не быть винтовой. Например, катушка 214 может быть спиральной. В некоторых вариантах выполнения генератор 212 магнитного поля содержит несколько катушек 214 для создания соответствующих магнитных полей для проникновения в соответствующие части нагревательного элемента 30.

Когда нагревательный узел 1 соединен с устройством 200, нагревательный узел 1 выступает из полости 20 на длину L₁. Выступание может состоять по меньшей мере из части второй части 12 корпуса 10 нагревательного узла 1, как показано на фиг. 4. Выступание представляет собой участок, который может быть захвачен пользователем для отсоединения нагревательного узла 1 от устройства 2 и извлечения нагревательного узла 1. То есть часть нагревательного узла 1 выступает из зоны 211 нагрева, чтобы пользователь мог захватить ее, чтобы вывести нагревательный узел 1 из зоны 211 нагрева. Эта часть может быть выполнена для захвата пальцами пользователя и может не требовать инструментов для извлечения нагревательного узла 1. Эта часть может быть повернута или перемещена линейно относительно устройства 200 для извлечения нагревательного узла 1 из устройства 200.

На фиг. 5 показан пример выполнения системы 2000 в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. Система 2000 содержит устройство 200 и нагревательный узел 1, вставляемый в устройство. При этом нагревательный узел 1 содержит нагревательный элемент 30a для использования при нагреве аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Показанные на фиг. 4 элементы обозначены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 4 являются такими же. Разница между системами по фиг. 4 и 5 состоит в том, что нагревательный элемент 30 системы по фиг. 4 является удлиненным и имеет форму лезвия, а в системе по фиг. 5 нагревательный элемент 30а является трубчатым.

Показанный на фиг. 5 нагревательный элемент 30а, является полым, и он может быть сформирован из листа. Нагревательный элемент 30а может быть цельным. Лист может иметь постоянную толщину. Нагревательный элемент 30а может иметь постоянную форму поперечного сечения. Например, нагревательный элемент 30a может быть по существу круглым, квадратным или прямоугольным в поперечном сечении по длине нагревательного элемента 30a. Длина нагревательного элемента 30a может быть больше ширины нагревательного элемента 30a, перпендикулярной длине. В других вариантах длина и ширина могут быть по существу равными. В других вариантах нагревательный элемент 30a может иметь длину меньше ширины.

Нагревательный элемент 30а обычно имеет цилиндрическую форму с по существу круглым поперечным сечением. В других вариантах выполнения нагревательный элемент 30a может иметь овальное или эллиптическое поперечное сечение или может быть не цилиндрическим. В некоторых вариантах выполнения нагревательный элемент 30a может иметь, например, многоугольное, четырехугольное, прямоугольное, квадратное, треугольное, звездообразное или неправильное поперечное сечение. В рассматриваемом варианте выполнения нагревательный элемент 30а представляет собой трубку. Нагревательный элемент 30а содержит камеру, которая представляет собой полую внутреннюю область трубки. Камера может соответствовать зоне нагрева, когда нагревательный элемент 30a расположен в устройстве 200. Камера выполнена с возможностью приема аэрозольобразующего материала.

Нагревательный элемент 30a может быть сформированный посредством процесса экструзии. Экструдированный нагревательный элемент может быть трубчатым, так что он не имеет стыков.

Нагревательный элемент 30а открыт как с первого конца, так и со второго конца, противоположного первому. Таким образом, первый конец имеет первое отверстие, а второй конец имеет второе отверстие. Первое и второе отверстия могут быть выровнены в осевом направлении вдоль продольной оси A-A, показанной на фиг. 1. Первое и второе отверстия могут быть параллельны друг другу. Аэрозольобразующий материал может быть вставлен в полость 20 через отверстие 40, следовательно, отверстие 40 является начальной точкой вхождения аэрозольобразующего материала в полость 20. Продольная стенка (стенки) нагревательного элемента 30a проходит между первым и вторым концами нагревательного элемента 30a. В качестве альтернативы, нагревательный элемент 30а может иметь единственный открытый конец.

Толщина нагревательного элемента 30а должна быть менее 100 мкм. Эта толщина может составлять от 10 до 40 мкм или от 20 до 30 мкм. Толщина может составлять примерно 25 мкм.

В некоторых вариантах выполнения нагревательный материал представляет собой алюминий. Однако в других вариантах выполнения нагревательный материал может быть отличным от алюминия. Нагревательный материал может содержать один или несколько следующих материалов: электропроводный материал, магнитный материал и магнитный электропроводный материал. В некоторых вариантах выполнения нагревательный материал содержит металл или металлический сплав. В некоторых вариантах выполнения нагревательный материал может содержать один или несколько следующих материалов: алюминий, золото, железо, никель, кобальт, проводящий углерод, графит, сталь, углеродистая сталь, мягкая сталь, нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, молибден, карбид кремния, медь или бронза. В других вариантах выполнения могут использоваться другие нагревательные материалы.

В некоторых вариантах выполнения лист, содержащий нагревательный материал, не имеет отверстий или разрывов. В некоторых вариантах выполнения лист, содержащий нагревательный материал, содержит фольгу из металла или выполнения лист, содержащий нагревательный материал, может иметь отверстия или разрывы. Например, в некоторых случаях лист, содержащий нагревательный материал, может содержать сетку, перфорированный лист или перфорированную фольгу из металла или металлического сплава, например перфорированную алюминиевую фольгу.

В некоторых вариантах выполнения, например, когда нагревательный материал содержит железо, например сталь (например, мягкую сталь или нержавеющую сталь) или алюминий, на лист, содержащий нагревательный материал, может быть нанесено покрытие, чтобы способствовать предотвращению коррозии или окисления нагревательного материала при использовании. Такое покрытие может содержать, например, никелевое покрытие, золотое покрытие или покрытие из керамики или инертного полимера. В некоторых вариантах выполнения лист, содержащий нагревательный материал, содержит или состоит из никелированной алюминиевой фольги.

Нагревательный материал имеет толщину скин-слоя, которая представляет собой внешнюю зону, внутри которой происходит большая часть индуцированного электрического тока и/или индуцированной переориентации магнитных диполей. При условии, что нагревательный материал имеет сравнительно небольшую толщину, большая часть нагревательного материала может быть нагрета заданным изменяющимся магнитным полем по сравнению с нагревательным материалом, имеющим глубину или толщину, которая сравнительно велика по сравнению с другими размерами нагревательного материала. Таким образом достигается более эффективное использование материала и, в свою очередь, снижаются затраты.

В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал содержит табак. Тем не менее, в других вариантах выполнения аэрозольобразующий материал может состоять из табака, может состоять по существу целиком из табака, может содержать табак и материал, отличный от табака или может не содержать табак. В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал может содержать вещество, образующее пар или аэрозоль, или увлажняющее вещество, такое как глицерин, пропиленгликоль, триацетин или диэтиленгликоль.

В некоторых вариантах выполнения аэрозольобразующий материал не является жидким, а устройство предназначено для нагревания нежидкого аэрозольобразующего материала для испарения по меньшей мере одного компонента этого материала.

В некоторых вариантах выполнения изделие 2 является расходным изделием. После того, как весь или практически весь испаряющийся компонент (компоненты) аэрозольобразующего материала 2a в изделии 2 израсходован, пользователь может вынуть изделие 2 из полости 20 нагревательного узла 1 и утилизировать изделие. 2. Впоследствии пользователь может повторно использовать устройство 200 с другим изделием 2. Однако в других вариантах выполнения изделие 2 может не быть расходным по отношению к нагревательному узлу, т.е. нагревательный узел 1 и изделие 2 могут быть утилизированы совместно после того, как летучие компоненты аэрозольобразующего материала были истрачены.

В некоторых вариантах выполнения изделие 2 представляет собой твердое вещество, подаваемое или иным образом предоставляемое отдельно от устройства 200, с которым можно использовать изделие 2. Однако в некоторых вариантах выполнения устройство 200 и одно или несколько изделий 2 могут быть предоставлены вместе в виде системы, например, в виде набора или блока, возможно, с дополнительными компонентами, такими как чистящие принадлежности.

В настоящем описании показаны различные варианты осуществления изобретения, с помощью которых может быть реализовано на практике заявленное изобретение, и которые предусматривают более совершенные нагревательные элементы для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала, способы формирования нагревательного элемента для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, и системы, содержащие устройство для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала и нагревательный элемент, нагреваемый таким устройством. Указанные преимущества и особенности изобретения представляют собой всего лишь примеры вариантов его осуществления и не являются исчерпывающими и/или исключительными. Они представлены только для того, чтобы способствовать пониманию изобретения и его особенностей. Преимущества изобретения, варианты его осуществления, примеры, функции, особенности, конструкции и/или другие аспекты изобретения не следует рассматривать как ограничения изобретения, определенного его формулой, и могут быть использованы другие варианты осуществления изобретения или его модификации без отклонения от объема изобретения. Различные варианты осуществления изобретения могут содержать, состоять или по существу состоять из различных комбинаций раскрытых элементов, компонентов, особенностей, частей, этапов, средств и т.д.

Изобретение относится к нагревательному узлу, устройству и системе, содержащим нагревательный узел и устройство для нагрева аэрозольобразующего материла с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Нагревательный узел (1) для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала. Нагревательный узел (1) содержит корпус (10), нагревательный элемент (30) и соединительную деталь. Корпус (10) имеет полость (20) для вставки аэрозольобразующего материала в зону нагрева устройства и хранения его. Часть корпуса (10) открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость (20). Нагревательный элемент (20) предназначен для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости (20). Соединительная деталь предназначена для соединения нагревательного узла (1) с фиксатором устройства. Технический результат заключается в улучшении управления нагреванием. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий

корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем корпус содержит первую и вторую части, при этом вторая часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость,

нагревательный элемент, способный проходить в полость, для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости, и

соединительную деталь для соединения нагревательного узла с фиксатором устройства;

причем корпус содержит основание, которое ограничивает внутреннюю торцевую поверхность первой части корпуса.

2. Нагревательный узел по п. 1, в котором корпус содержит открытый конец, сообщающийся с полостью.

3. Нагревательный узел по любому из пп. 1 или 2, в котором соединительная деталь выполнена с возможностью соединения с фиксатором посредством плотной посадки.

4. Нагревательный узел по любому из пп. 1-3, в котором соединительная деталь содержит первую резьбу для сцепления с соответствующей второй резьбой фиксатора устройства.

5. Нагревательный узел по любому из пп. 1-4, в котором нагревательный элемент содержит материал, способный нагреваться под действием проходящего через него переменного магнитного поля.

6. Нагревательный узел по любому из пп. 1-5, в котором соединительная деталь выполнена с возможностью ограничения продольного перемещения нагревательного узла относительно устройства, когда нагревательный узел соединен с фиксатором.

7. Нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий

корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем корпус содержит первую и вторую части, при этом вторая часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость, и

нагревательный элемент, способный проходить в полость, для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости,

причем первая часть корпуса имеет первую ширину, позволяющую входить этой части в зону нагрева устройства, вторая часть корпуса имеет вторую ширину, которая больше первой ширины и не позволяет второй части входить в зону нагрева; и

корпус содержит основание, которое ограничивает внутреннюю торцевую поверхность первой части корпуса.

8. Нагревательный узел по п. 7, в котором во второй части имеется сообщающееся с полостью отверстие, через которое обеспечивается возможность вставления аэрозольобразующего материала в полость.

9. Нагревательный узел по любому из пп. 7 или 8, в котором нагревательный элемент проходит от основания первой части в полость в направлении ко второй части.

10. Нагревательный узел по п. 9, в котором ось нагревательного элемента параллельна продольной оси первой части.

11. Нагревательный узел по любому из пп. 9 или 10, в котором нагревательный элемент имеет сужающуюся часть для проникновения в аэрозольобразующий материал.

12. Нагревательный узел для использования с устройством для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащий

корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала и для введения в зону нагрева устройства, причем корпус содержит первую и вторую части, при этом вторая часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость, и

нагревательный элемент, способный проходить в полость, для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости,

причем нагревательный элемент выступает по существу линейно в полость из стенки полости; и

корпус содержит основание, которое ограничивает внутреннюю торцевую поверхность первой части корпуса.

13. Система для нагрева аэрозольобразующего материала с целью испарения по меньшей мере одного компонента этого материала, содержащая

нагревательный узел, содержащий корпус, имеющий полость для хранения аэрозольобразующего материала, причем корпус содержит первую и вторую части, корпус содержит основание, которое ограничивает внутреннюю торцевую поверхность первой части корпуса, при этом вторая часть корпуса открыта или способна открываться для введения аэрозольобразующего материала в полость, нагревательный узел также содержит нагревательный элемент, способный проходить в полость, для использования при нагреве аэрозольобразующего материала, когда аэрозольобразующий материал находится в полости; и

устройство, содержащее зону нагрева для приема нагревательного узла, и нагревательное устройство для нагрева нагревательного элемента нагревательного узла, когда нагревательный узел находится в зоне нагрева;

причем, когда нагревательный узел полностью вставлен в зону нагрева устройства, часть нагревательного узла выступает из зоны нагрева, чтобы пользователь имел возможность ее ухватить для извлечения нагревательного узла из зоны нагрева.

14. Система по п. 13, в которой устройство содержит фиксатор, а нагревательный узел содержит соединительную деталь, причем фиксатор выполнен с возможностью удержания соединительной детали посредством плотной посадки между соединительной деталью и фиксатором.

15. Система по любому из пп. 13 или 14, выполненная с возможностью нагрева нежидкого аэрозольобразующего материала.

16. Система по любому из пп. 13-15, в которой полость выполнена с возможностью приема аэрозольобразующего материала в виде стержня.