ЭЛЕМЕНТ В ВИДЕ ИСТОЧНИКА АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДОСТАВКИ АЭРОЗОЛЯ С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВОМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2024 года по МПК A24F40/465 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет и преимущество заявки на патент США №16/260,712, озаглавленной Susceptor Arrangement for Induction-Heated Aerosol Delivery Device (Компоновка сусцептора для устройства доставки аэрозоля), поданной 29 января 2019 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к элементам в виде источника аэрозоля, устройствам доставки аэрозоля и их использованию для выработки табачных компонентов или других материалов в пригодной для вдыхания форме. Более конкретно, настоящее изобретение относится к элементам в виде источника аэрозоля и устройствам и системам доставки аэрозоля, таким как курительные изделия, в которых используется электрически вырабатываемое тепло для нагрева табака или полученного из табака материала, предпочтительно без значительного сгорания для обеспечения пригодного для вдыхания вещества в форме аэрозоля для потребления человеком.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На протяжении многих лет было предложено множество курительных изделий в качестве усовершенствования или альтернативы курительным продуктам, основанным на сжигании табака. Приведенные для примера альтернативы включают устройства, в которых твердое или жидкое топливо сжигают для передачи тепла табаку или в которых для обеспечения такого источника тепла используют химическую реакцию. Примеры включают курительные изделия, описанные в патенте США № 9,078,473 под авторством Worm и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки.

Смысл усовершенствований или альтернатив курительным изделиям обычно заключался в обеспечении ощущений, связанных с курением сигарет, сигар или курительных трубок, но без доставки значительного количества продуктов неполного сгорания и пиролиза. С этой целью предложено множество курительных продуктов, генераторов аромата и медицинских ингаляторов, которые используют электрическую энергию для испарения или нагревания летучего материала или пытаются обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сжигания табака. См., например, различные альтернативные курительные изделия, устройства доставки аэрозоля и источники для вырабатывания тепла, изложенные в уровне техники, как описано в патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др. и в публикациях заявок на патент США № 2013/0255702 под авторством Griffith Jr. и др. и № 2014/0096781 под авторством Sears и др., которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Также см., например, различные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации в публикации заявки на патент США № 2015/0220232 под авторством Bless и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительные типы курительных изделий, устройств доставки аэрозоля и источников для вырабатывания тепла с электрическим приводом, ссылка на которые приведена посредством товарного знака и источника коммерческой информации, перечислены в публикации заявки на патент США № 2015/0245659 под авторством DePiano и др., которая также полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие характерные сигареты или курительные изделия, которые были описаны и, в некоторых случаях, стали доступны в продаже, включают такие, которые описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; в патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 под авторством Brooks и др.; в патенте США № 5,060,671 под авторством Counts и др.; в патенте США № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; в патенте США № 5,388,594 под авторством Counts и др.; в патенте США № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; в патенте США № 6,053,176 под авторством Adams и др.; в патенте США № 6,164,287 под авторством White; в патенте США № 6,196,218 под авторством Voges; патенте США № 6,810,883 под авторством Felter и др.; в патенте США № 6,854,461 под авторством Nichols; в патенте США № 7,832,410 под авторством Hon; в патенте США № 7,513,253 под авторством Kobayashi; в патенте США № 7,726,320 под авторством Robinson и др.; в патенте США № 7,896,006 под авторством Hamano; в патенте США № 6,772,756 под авторством Shayan; в публикации заявки на патент США № 2009/0095311 под авторством Hon; в публикациях заявок на патент США № 2006/0196518, 2009/0126745 и № 2009/0188490 под авторством Hon; в публикации заявки на патент США № 2009/0272379 под авторством Thorens и др.; в публикациях заявок на патент США № 2009/0260641 и 2009/0260642 под авторством Monsees и др.; в публикациях заявок на патент США № 2008/0149118 и 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; в публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; и в WO 2010/091593 под авторством Hon, которые включены в настоящий документ посредством ссылки.

Репрезентативные продукты, которые сходны по многим атрибутам с сигаретами, сигарами или курительными трубками традиционных типов, являются доступными на рынке как ACCORD®, производимые компанией Philip Morris Incorporated; ALPHA™, JOYE 510™ и M4™, производимые компанией InnoVapor LLC; CIRRUS™ и FLING™, производимые компанией White Cloud Cigarettes; BLU™, производимые компанией Fontem Ventures B.V.; COHITA™, COLIBRI™, ELITE CLASSIC™, MAGNUM™, PHANTOM™ и SENSE™, производимые компанией EPUFFER® International Inc.; DUOPRO™, STORM™ и VAPORKING®, производимые компанией Electronic Cigarettes, Inc.; EGAR™, производимые компанией Egar Australia; eGo-C™ и eGo-T™, производимые компанией Joyetech; ELUSION™, производимые компанией Elusion UK Ltd; EONSMOKE®, производимые компанией Eonsmoke LLC; FIN™TM, производимые компанией FIN Branding Group, LLC; SMOKE®, производимые компанией Green Smoke Inc. USA; GREENARETTE™, производимые компанией Greenarette LLC; HALLIGAN™, HENDU™, JET™, MAXXQ™, PINK™ и PITBULL™, производимые компанией Smoke Stik®; HEATBAR™, производимые компанией Philip Morris International, Inc.; HYDRO IMPERIAL™ и LXE™, производимые компанией Crown7; LOGIC™ и THE CUBAN™, производимые компанией LOGIC Technology; LUCI®, производимые компанией Luciano Smokes Inc.; METRO®, производимые компанией Nicotek, LLC; NJOY® и ONEJOY™, производимые компанией Sottera, Inc.; NO. 7™, производимые компанией SS Choice LLC; PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™, производимые компанией PremiumEstore LLC; RAPP E-MYSTICK™, производимые компанией Ruyan America, Inc.; RED DRAGON™, производимые компанией Red Dragon Products, LLC; RUYAN®, производимые компанией Ruyan Group (Holdings) Ltd.; SF®, производимые компанией Smoker Friendly International, LLC; GREEN SMART SMOKER®, производимые компанией The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.; SMOKE ASSIST®, производимые компанией Coastline Products LLC; SMOKING EVERYWHERE®, производимые компанией Smoking Everywhere, Inc.; V2CIGS™, производимые компанией VMR Products LLC; VAPOR NINE™, производимые компанией VaporNine LLC; VAPOR4LIFE®, производимые компанией Vapor 4 Life, Inc.; VEPPO™, производимые компанией E-CigaretteDirect, LLC; VUSE®, производимые компанией R. J. Reynolds Vapor Company; Mistic Menthol product, производимые компанией Mistic Ecigs; и the Vype product, производимые компанией CN Creative Ltd.; IQOS™, производимые компанией Philip Morris International и GLO™, производимые компанией British American Tobacco. Другие электрические устройства доставки аэрозоля, и, в частности, устройства, которые были охарактеризованы как так называемые электронные сигареты, продавали под торговыми наименованиями COOLER VISIONS™; DIRECT E-CIG™; DRAGONFLY™; EMIST™; EVERSMOKE™; GAMUCCI®; HYBRID FLAME™; KNIGHT STICKS™; ROYAL BLUES™; SMOKETIP® и SOUTH BEACH SMOKE™.

Изделия, которые вырабатывают вкус и ощущение курения за счет электрического нагрева табака или полученных из табака материалов, обладают нестабильными эксплуатационными характеристиками. Соответственно, предпочтительным является обеспечение курительного изделия, которое может обеспечить ощущения курения сигарет, сигар или курительных трубок без существенного сгорания за счет преимущественных эксплуатационных характеристик.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В различных вариантах реализации в настоящем изобретении предложены устройство доставки аэрозоля и элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик. Настоящее изобретение включает, без ограничения, нижеследующие примеры вариантов осуществления.

Пример реализации 1: Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит часть в виде субстрата, которая задает продольную ось и включает в себя множество разнесенных полос сусцептора («susceptor», или иначе «токоприемника», т.е. материала для поглощения электромагнитной энергии и превращения её в тепло), причем каждая полоса сусцептора содержит множество спиралей сусцептора, которые радиально разнесены вокруг продольной оси части в виде субстрата, причем каждая из спиралей сусцептора задает продольную ось, при этом продольная ось каждой из множества спиралей сусцептора по существу параллельна продольной оси части в виде субстрата.

Пример реализации 2: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество полос сусцептора по существу равномерно разнесены.

Пример реализации 3: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество спиралей сусцептора в каждой полосе сусцептора по существу равномерно разнесены.

Пример реализации 4: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, также содержащий покрывающий слой, расположенный вокруг части в виде субстрата.

Пример реализации 5: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором покрывающий слой содержит фольговый подслой и бумажный подслой, расположенный вокруг фольгового подслоя.

Пример реализации 6: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество спиралей сусцептора содержит кобальт, железо, никель и их комбинации.

Пример реализации 7: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит экструдированный табачный материал.

Пример реализации 8: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.

Пример реализации 9: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит по меньшей мере одно из следующего: табачные шарики и табачный порошок.

Пример реализации 10: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент в виде источника аэрозоля имеет по существу цилиндрическую форму.

Пример реализации 11: Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит часть в виде субстрата, которая включает в себя множество разнесенных полос сусцептора, причем каждая полоса сусцептора проходит через центр части в виде субстрата и по ее диаметру, причем каждая полоса сусцептора содержит множество разнесенных частиц сусцептора.

Пример реализации 12: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество частиц сусцептора по существу выровнены в каждой полосе сусцептора.

Пример реализации 13: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество полос сусцептора по существу равномерно разнесены.

Пример реализации 14: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество частиц сусцептора по существу равномерно разнесены внутри каждой полосы сусцептора.

Пример реализации 15: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, также содержащий покрывающий слой, расположенный вокруг части в виде субстрата.

Пример реализации 16: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором покрывающий слой содержит фольговый подслой и бумажный подслой, расположенный вокруг фольгового подслоя.

Пример реализации 17: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество частиц сусцептора имеют форму, выбранную из следующего: хлопьевидная форма, сферическая форма, шестиугольная форма, кубическая форма и неправильная форма.

Пример реализации 18: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором множество частиц сусцептора содержат материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.

Пример реализации 19: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит экструдированный табачный материал.

Пример реализации 20: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.

Пример реализации 21: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит по меньшей мере одно из следующего: табачные шарики и табачный порошок.

Пример реализации 22: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент в виде источника аэрозоля имеет по существу цилиндрическую форму.

Пример реализации 23: Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит часть в виде субстрата, которая содержит сердцевинную часть, окружающую часть, расположенную вокруг указанной сердцевинной части, и покрывающий слой, расположенный вокруг окружающей части, причем сердцевинная часть включает в себя множество частиц сусцептора, по существу равномерно распределенных в ней и имеющих первую плотность распределения, а окружающий слой включает в себя множество частиц сусцептора, по существу равномерно распределенных в нем и имеющих вторую плотность распределения, при этом первая плотность распределения больше, чем вторая плотность распределения.

Пример реализации 24: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором сердцевинная часть и окружающая часть содержат один и тот же материал субстрата, имеющий различные плотности распределения частиц сусцептора.

Пример реализации 25: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором сердцевинная часть и окружающая часть содержат отдельные слои субстрата, имеющие различные плотности распределения частиц сусцептора.

Пример реализации 26: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором покрывающий слой содержит фольговый подслой и бумажный подслой, расположенный вокруг фольгового подслоя.

Пример реализации 27: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере одна частица сусцептора из множества частиц сусцептора имеет форму, выбранную из следующего: хлопьевидная форма, сферическая форма, шестиугольная форма, кубическая форма и неправильная форма.

Пример реализации 28: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором по меньшей мере одна частица сусцептора из множества частиц сусцептора содержит материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.

Пример реализации 29: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит экструдированный табачный материал.

Пример реализации 30: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.

Пример реализации 31: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором часть в виде субстрата содержит по меньшей мере одно из следующего: табачные шарики и табачный порошок.

Пример реализации 32: Элемент в виде источника аэрозоля по любому предшествующему примеру реализации или любой комбинации любых предшествующих примеров реализации, в котором элемент в виде источника аэрозоля имеет цилиндрическую форму.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества раскрытия настоящего изобретения станут очевидными по прочтении приведённого ниже подробного описания с сопроводительными чертежами, которые кратко описаны ниже. Настоящее изобретение включает в себя любую комбинацию из двух, трёх, четырёх или более вышеуказанных вариантов реализаций, а также комбинации из двух, трёх, четырёх или более признаков или элементов, сформулированных в настоящем описании, независимо от того, скомбинированы ли такие признаки или элементы в явной форме в описании конкретного варианта реализации в настоящем документе. Данное изобретение предназначено для целостного прочтения так, что любые отдельные признаки или элементы раскрытого изобретения в любых его аспектах и вариантах реализаций должны рассматриваться как комбинируемые, если контекст явно не предписывает иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Таким образом, после описания данного изобретения в вышеизложенных общих терминах, ниже приведены ссылки на сопроводительные чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе, и на которых:

на ФИГ. 1 показан схематичный вид в перспективе устройства доставки аэрозоля, содержащего управляющий корпус и элемент в виде источника аэрозоля, причем элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус соединены друг с другом, согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 2 показан схематичный вид в перспективе устройства доставки аэрозоля по ФИГ. 1, причем элемент в виде источника аэрозоля и управляющий корпус отсоединены друг от друга, согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 3 показан схематичный вид спереди устройства доставки аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 4 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 5 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 6 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 7 показан схематичный вид в продольном разрезе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля по ФИГ. 6 согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 8 показан схематичный вид в перспективе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения;

на ФИГ. 9 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля по ФИГ. 8 согласно примеру реализации настоящего изобретения; и

на ФИГ. 10 показан схематичный вид спереди устройства доставки аэрозолей согласно примеру реализации настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение будет описано более подробно ниже со ссылкой на примеры его реализаций. Эти примеры реализаций описаны таким образом, что данное раскрытие является исчерпывающим и полным и полностью передаёт объём изобретения для специалиста в данной области техники. В действительности, настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами реализации, приведёнными в настоящем документе; напротив, эти варианты реализации приведены для того, чтобы данное изобретение соответствовало применимым законодательным требованиям. В данном описании и в прилагаемой формуле изобретения грамматическая конструкция, указывающая на то, что элемент приводится в единственном числе, также подразумевает и множественное число, если контекст изобретения явно не предписывает иное. Кроме того, хотя в настоящем документе может быть сделана ссылка на количественные показатели, значения, геометрические отношения или тому подобное, если не указано иное, любой один или более, если не все из них, могут быть абсолютными или приблизительными для учета приемлемых изменений, которые могут иметь место, например, из-за технических допусков или тому подобного.

Как описано ниже, примеры реализаций раскрытия настоящего изобретения относятся к устройствам доставки аэрозоля. Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения используют электрическую энергию для нагрева материала (предпочтительно без сжигания материала в какой-либо значительной степени) с образованием вдыхаемого вещества; и компоненты таких систем имеют форму изделий, наиболее предпочтительно, являющихся достаточно компактными для того, чтобы считаться портативными устройствами. Другими словами, использование компонентов предпочтительных устройств доставки аэрозоля не приводит к образованию дыма в том смысле, что аэрозоль возникает главным образом из побочных продуктов сгорания или пиролиза табака, но скорее, использование указанных предпочтительных систем приводит к образованию паров, образующихся в процессе выпаривания или испарения определённых компонентов, включённых в них. В некоторых примерах реализаций компоненты устройств доставки аэрозоля могут быть охарактеризованы как электронные сигареты, и указанные электронные сигареты наиболее предпочтительно включают табак и/или компоненты, полученные из табака, и, таким образом, доставляют компоненты, полученные из табака, в виде аэрозоля.

Генерирующие аэрозоль компоненты определённых предпочтительных устройств доставки аэрозоля могут обеспечить множество ощущений (например, ритуалы вдоха и выдоха, типы вкусов и ароматов, органолептические эффекты, физическое ощущение, ритуалы использования, визуальные сигналы, такие как те, которые обеспечены посредством видимого аэрозоля, и тому подобное) курения сигареты, сигары или курительной трубки, которые обусловлены поджиганием и сжиганием табака (и затем вдыханием табачного дыма) без в какой-либо значительной степени сгорания каких-либо их компонентов. Например, пользователь устройства доставки аэрозоля в соответствии с некоторыми примерами реализаций раскрытия настоящего изобретения может держать и использовать этот компонент подобно тому, как курильщик использует курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного средства для вдыхания аэрозоля, образованного этим средством, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

Хотя указанные системы в целом описаны в настоящем документе в условиях вариантов реализаций, связанных с устройствами доставки аэрозоля, такими как так называемые «электронные сигареты» или «нагревающие табак продукты», следует понимать, что механизмы, компоненты, признаки и способы могут быть осуществлены во множестве различных форм и связаны с различными изделиями. Например, приведенное в настоящем документе описание может быть использовано совместно с вариантами реализаций традиционных курительных изделий (например, сигареты, сигары, трубки и т.п.), сигаретами с нагревом, но без горения, и связано с упаковкой для любых продуктов, раскрытых в настоящем документе. Соответственно, следует понимать, что описание механизмов, компонентов, признаков и способов, раскрытых в настоящем документе, приведены в условиях вариантов реализаций, относящихся к устройствам доставки аэрозоля только в качестве примера и могут быть реализованы и использованы в различных других продуктах и способах.

Предложенные устройства доставки аэрозоля также могут быть охарактеризованы как парообразующие изделия или изделия доставки лекарственного препарата. Таким образом, такие изделия или устройства могут быть приспособлены для подачи одного или более веществ (например, ароматизаторов и/или фармацевтических активных ингредиентов-нутрицевтиков) в пригодной для вдыхания форме или состоянии. Например, вдыхаемые вещества могут быть по существу в виде пара (например, вещество, которое находится в газообразной фазе при температуре ниже его критической точки). В качестве альтернативы, вдыхаемые вещества могут находиться в форме аэрозоля (т.е. взвеси тонких твердых частиц или жидких капель в газе). В целях простоты используемый в настоящей заявке термин «аэрозоль» предназначен для обозначения паров, газов и аэрозолей той формы или того типа, которые подходят для вдыхания человеком, независимо от того, являются ли они или не являются видимыми и имеют или не имеют форму, которая может считаться «подобной дыму». Физическая форма пригодного для вдыхания вещества необязательно ограничена природой устройств изобретения, а скорее может зависеть от природы вещества и самого пригодного для вдыхания вещества касательно того, находится ли это вещество в парообразном состоянии или в аэрозольном состоянии. В некоторых вариантах реализации термины «пар» и «аэрозоль» могут быть взаимозаменяемыми. Таким образом, для простоты, термины «пар» и «аэрозоль», используемые для описания аспектов данного изобретения, следует понимать как взаимозаменяемые, если не указано иное.

При использовании, предложенные устройства доставки аэрозоля могут быть использованы в различных физических действиях человека, использующего курительное изделие традиционного типа (например, сигарету, сигару или трубку, которую употребляют путем зажигания и вдыхания табака). Например, пользователь устройства доставки аэрозоля по настоящему изобретению может держать это изделие, как курительное изделие традиционного вида, осуществляя затяжку через один конец указанного изделия для вдыхания аэрозоля, образованного этим изделием, выполняя или осуществляя затяжки в выбранные промежутки времени и тому подобное.

Устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения в целом содержат ряд компонентов, расположенных внутри наружного корпуса или оболочки, которые могут именоваться кожухом. Общая конструкция наружного корпуса или оболочки может варьироваться, и конфигурация и формат наружного корпуса, которые могут задавать общий размер и форму устройства доставки аэрозоля, могут варьироваться. Как правило, продолговатый корпус, напоминающий форму сигареты или сигары, может быть образован из одного неразъемного кожуха, или продолговатый кожух может быть образован из двух или более отделяемых корпусов. Например, устройство доставки аэрозоля может содержать продолговатую оболочку или корпус, которые могут по существу иметь трубчатую форму и, таким образом, напоминать форму обычной сигареты или сигары. В другом примере устройство доставки аэрозоля может быть по существу прямоугольным или иметь по существу прямоугольную кубовидную форму (например, аналогичную USB флеш-накопителю). В одном примере все компоненты устройства доставки аэрозоля расположены в одном кожухе. В качестве альтернативы устройство доставки аэрозоля может содержать два или более кожухов, которые соединены и являются разъёмными. Например, устройство доставки аэрозоля может иметь на одном конце управляющий корпус, содержащий кожух, содержащий один или более многоразовых компонентов (например, аккумулятор, такой как перезаряжаемую батарею и/или перезаряжаемый суперконденсатор, и различное электронное оборудование для управления работой этого изделия), а на другом конце присоединяемый к нему с возможностью съёма внешний корпус или оболочку, содержащие одноразовую часть (например, одноразовый картридж с ароматизатором, содержащий материал предшественника аэрозоля, ароматическое вещество и тому подобное). Более специфические форматы, конфигурации и компоновки компонентов внутри модуля с кожухом монолитного типа или внутри модуля с кожухом составного разделяемого типа должны стать понятны в свете дополнительного описания, приведенного в настоящем документе. Кроме того, конфигурация различных устройств доставки аэрозоля и компоновка компонентов могут быть понятны при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.

Как будет более подробно описано ниже, устройства доставки аэрозоля согласно раскрытию настоящего изобретения содержат некоторую комбинацию источника питания (например, источника электроэнергии), по меньшей мере одного управляющего компонента (например, средства для приведения в действие, управления, регулирования и прекращения подачи питания для выработки тепла, например, посредством управления протеканием электрического тока от источника питания к другим компонентам изделия - например, микропроцессору, отдельному или как части микроконтроллера), нагревателя или тепловырабатывающего элемента (например, электрический резистивный нагревательный элемент или другой компонент, и/или индуктивная катушка или другие соответствующие компоненты и/или один или более радиационных нагревательных элементов) и элемента в виде источника аэрозоля, который включает или содержит часть в виде субстрата, способную образовывать аэрозоль при приложении достаточного тепла. В некоторых вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может содержать мундштучный конец или кончик, выполненный с возможностью обеспечения возможности осуществлять затяжку через устройство доставки аэрозоля для вдыхания аэрозоля (например, обеспечения заданного пути для воздушного потока через изделие, так что генерируемый аэрозоль может быть выведен из него после осуществления затяжки). В других вариантах реализации, управляющий корпус может содержать мундштук, выполненный с возможностью обеспечения возможности осуществлять затяжку для вдыхания аэрозоля.

В предложенном устройстве доставки аэрозоля выравнивание компонентов может быть различным. В конкретных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля могут быть расположены вблизи нагревательного элемента так, чтобы увеличить доставку аэрозоля пользователю. Однако не исключены и другие конфигурации. В целом нагревательный элемент может быть расположен достаточно близко к элементу в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля так, что тепло от нагревательного элемента может испарять элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля (а также в некоторых вариантах реализации один или более ароматических веществ, медикаментов и тому подобное, которые также могут быть обеспечены для доставки пользователю) и образовывать аэрозоль для доставки пользователю. Когда нагревательный элемент нагревает элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, аэрозоль формируется, высвобождается или генерируется в физической форме, подходящей для вдыхания потребителем. Следует отметить, что указанные выше термины следует считать взаимозаменяемыми, так что формы указанного термина, такие как «высвобождать», «высвобождение», «высвобождает» или «высвобожденный», включают в себя формы, такие как «формировать» или «генерировать», «формирование» или «генерирование», «формирует» или «генерирует» и «сформированный» или «сгенерированный». В частности, пригодное для вдыхания вещество высвобождается в виде пара или аэрозоля или их смеси, причем такие условия также использованы как взаимозаменяемые в настоящем документе, если не указано иное.

Как указано выше, устройство доставки аэрозоля различных вариантов реализации может содержать источник питания (например, батарею или другой источник электроэнергии) для подачи электрического тока, достаточного для обеспечения различных функций устройства доставки аэрозоля, таких как питание нагревательного элемента, питание индукционной катушки, питание систем управления, питание индикаторов и тому подобное. Источник питания может иметь различные варианты реализации. Предпочтительно источник питания выполнен с возможностью подачи достаточной энергии для быстрой активации источника нагрева для обеспечения формирования аэрозоля и снабжения энергией устройства доставки аэрозоля для его использования в течение необходимого периода времени. Источник питания предпочтительно имеет размер, пригодный для удобного размещения в устройстве доставки аэрозоля таким образом, что устройством доставки аэрозоля можно удобно пользоваться. Кроме того, предпочтительный источник питания выполнен достаточно легким и не препятствует желаемому процессу курения.

Более конкретные форматы, конфигурации и компоновки компонентов в устройствах доставки аэрозоля в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны в свете дальнейшего раскрытия изобретения, представленного ниже. Кроме того, выбор различных компонентов устройств доставки аэрозоля может быть понятен при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля. Далее, расположение компонентов внутри устройства доставки аэрозоля можно также оценить при рассмотрении имеющихся в продаже электронных устройств доставки аэрозоля.

Как указано выше, устройства доставки аэрозоля могут быть выполнены с возможностью нагрева элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля с получением аэрозоля. В некоторых вариантах реализации устройства доставки аэрозоля могут содержать устройства с нагревом, но без горения, выполненные с возможностью нагрева экструдированной структуры и/или субстрата, материал субстрата, связанный с композицией предшественника аэрозоля, табак и/или полученный из табака материал (т. е. материал, который в природных условиях присутствует в табаке и который может быть непосредственно выделен из табака или получен синтетически) в твердой или жидкой форме (например, шарики, куски, обертка, волокнистый лист или бумага) или тому подобное. Такое устройство доставки аэрозоля может представлять собой так называемые электронные сигареты.

Независимо от типа нагреваемого материала субстрата некоторые устройства доставки аэрозоля могут включать в себя нагревательный элемент, выполненный с возможностью нагрева элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В некоторых устройствах нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. Резистивные нагревательные элементы могут быть выполнены с возможностью выработки тепла при пропускании через них электрического тока. Такие нагревательные элементы часто содержат металлический материал и выполнены с возможностью выработки тепла в результате электрического сопротивления, связанного с прохождением через них электрического тока. Такие резистивные нагревательные элементы могут быть расположены вблизи элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. В качестве альтернативы, нагревательный элемент может быть расположен в контакте с твердой или полутвердой композицией предшественника аэрозоля. Такие конфигурации могут нагревать элемент в виде источника аэрозоля или часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля с получением аэрозоля. Характерные типы и составы твердых и полутвердых композиций предшественника аэрозоля раскрыты в патенте США № 8,424,538 под авторством Thomas и др., в патенте США № 8,464,726 под авторством Sebastian и др., в публикации заявки на патент США № 2015/0083150 под авторством Conner и др., в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др., и в заявке на патент США № 14/755,205 под авторством Nordskog и др., поданной 30 июня 2015 г., все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки.

В показанных вариантах реализации использована компоновка для индукционного нагрева. В различных вариантах реализации компоновка для индукционного нагрева может содержать резонансный передатчик и резонансный приемник (например, один или более сусцепторов или множество частиц сусцептора). Таким образом, работа устройства доставки аэрозоля может требовать направления переменного тока к резонансному передатчику с получением колебательного магнитного поля для индуцирования вихревых токов в резонансном передатчике. В различных вариантах реализации резонансный приемник может быть частью элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля и/или может быть расположен вблизи элемента в виде источника аэрозоля или части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. Этот переменный ток заставляет резонансный приемник генерировать тепло и тем самым создает аэрозоль из элемента в виде источника аэрозоля. Некоторые примеры различных способов и конфигураций индукционного нагрева описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, озаглавленной Induction Heated Aerosol Delivery Device (Устройство доставки аэрозоля с индукционным нагревом), и в заявке на патент США № 15/836,086, поданной 8 декабря 2017 года, озаглавленной Quasi-Resonant Flyback Converter for an Induction-Based Aerosol Delivery Device (Квазирезонансный обратноходовой преобразователь для устройствоа доставки аэрозоля с индукционным нагревом), каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Другие примеры различных индукционных управляющих компонентов и связанных схем описаны в заявке на патент США 15/352,153, поданной 15 ноября 2016 года, озаглавленной Induction-Based Aerosol Delivery Device (Индукционное устройство доставки аэрозоля) и в публикации заявки на патент США № 2017/0202266 под авторством Sur и др., каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Следует отметить, что, хотя показанные варианты реализации описывают один резонансный передатчик, в других вариантах реализации может быть множество независимых резонансных передатчиков, таких как, например, варианты реализации, имеющие сегментированные компоновки для индукционного нагрева.

На ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения. Устройство 100 доставки аэрозоля может включать в себя управляющий корпус 102 и элемент 104 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102 могут быть выровнены с обеспечением возможности работы постоянно или с возможностью рассоединения. В этом отношении, на ФИГ. 1 показано устройство 100 доставки аэрозоля в соединенной конфигурации, а на ФИГ. 2 показано устройство 100 доставки аэрозоля в разъединенной конфигурации. Различные механизмы могут соединять элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102, например, в виде резьбового взаимодействия, взаимодействия с плотной посадкой, посадки с натягом, скользящей посадки, магнитного взаимодействия и тому подобного. В различных вариантах реализации управляющий корпус 102 устройства 100 доставки аэрозоля может быть по существу стержнеобразным, по существу трубчатой формы, по существу прямоугольной или прямоугольной кубовидной формы (например, аналогичной USB флеш-накопителю) или по существу цилиндрической формы. Для целей настоящего изобретения следует отметить, что термин «по существу» следует понимать как означающий приблизительно и/или в пределах определенной степени допуска на изготовление, как будет понятно специалисту в данной области техники. В других вариантах реализации управляющий корпус может принимать другую портативную форму, такую как форма небольшой коробки, формы pod-мода (pod mod) (например, «все в одном») или форма брелока.

В конкретных вариантах реализации управляющий корпус 102 и/или элемент 104 в виде источника аэрозоля могут быть названы как одноразовые или как многоразового применения. Например, управляющий корпус 102 может иметь сменную батарею или перезаряжаемую батарею, твердотельную батарею, тонкопленочную твердотельную батарею, перезаряжаемый суперконденсатор и тому подобное, и, таким образом, быть скомбинирован с любым типом технологии перезарядки, включая подключение к обычному настенному зарядному устройству, подключение к автомобильному зарядному устройству (например, гнезду прикуривателя, порту USB, тому подобное), подключение к компьютеру, например, через кабель или разъём универсальной последовательной шины (USB) (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C), подключение к разъему USB (например, USB 2.0, 3.0, 3.1, USB типа C, что может быть реализовано в настенной электрической розетке, электронном устройстве, транспортном средстве, тому подобное), подключение к фотоэлектрическому элементу (иногда указан как солнечный фотоэлемент) или к солнечной панели солнечных фотоэлементов, к беспроводному зарядному устройству, такому как зарядное устройство, которое использует индукционную беспроводную зарядку (включая, например, беспроводную зарядку в соответствии со стандартом Qi беспроводной зарядки, разработанной компанией Wireless Power Consortium (WPC)) или беспроводному радиочастотному (РЧ) зарядному устройству и подключение к массиву внешней ячейки (внешних ячеек), таких как внешний аккумулятор для зарядки устройства посредством разъема USB или беспроводного зарядного устройства. Примеры индуктивных беспроводных зарядных систем описаны в публикации заявки на патент США № 2017/0112196 под авторством Sur и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, в некоторых вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля может содержать устройство одноразового применения. Компонент одноразового применения для использования с управляющим корпусом раскрыт в патенте США № 8,910,639 под авторством Chang и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации управляющий корпус 102 может быть вставлен в отдельную зарядную станцию и/или соединен с ней для зарядки перезаряжаемой батареи устройства 100. В некоторых вариантах реализации сама зарядная станция может содержать перезаряжаемый источник питания, который перезаряжает перезаряжаемую батарею устройства 100.

Со ссылкой на ФИГ. 2, на которой показан вид в перспективе устройства 100 доставки аэрозоля по ФИГ. 1, причем элемент 104 в виде источника аэрозоля и управляющий корпус 102 отсоединены друг от друга, элемент 104 в виде источника аэрозоля некоторых вариантов реализации может содержать нагреваемый конец 106, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 102, и мундштучный конец 108, на котором пользователь осуществляет затяжку для создания аэрозоля. В различных вариантах реализации по меньшей часть нагреваемого конца 106 может содержать часть 110 в виде субстрата. Следует отметить, что в других вариантах реализации элемент 104 в виде источника аэрозоля необязательно содержит нагреваемый конец и/или мундштучный конец.

Как указано выше, нагревательный элемент показанного варианта реализации содержит компоновку для индукционного нагрева. На ФИГ. 3 показан схематичный вид спереди устройства 100 доставки аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения. В целом управляющий корпус 102 согласно показанному варианту реализации включает в себя резонансный передатчик, а элемент 104 в виде источника аэрозоля включает в себя резонансный приемник (например, один или более сусцепторов или множество сусцепторов), которые совместно способствуют нагреванию по меньшей мере части элемента 104 в виде источника аэрозоля (например, часть 110 в виде субстрата). Хотя в различных вариантах реализации резонансный передатчик и/или резонансный приемникмогут принимать различные формы, в конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 3, резонансный передатчик содержит винтовую катушку 128, которая в некоторых вариантах реализации может окружать несущий цилиндр 129, хотя в других вариантах реализации наличие несущего цилиндра не является обязательным. В различных вариантах реализации резонансный передатчик может быть изготовлен из одного или более проводящих материалов, включая, например, серебро, золото, алюминий, латунь, цинк, железо, никель и их сплавы, проводящую керамику, например, оксид циркония, легированный иттрием, оксид индия и олова, титанат, легированный иттрием, и тому подобное, и любую комбинацию вышеперечисленного. В показанном варианте реализации винтовая катушка 128 выполнена из проводящего металлического материала, такого как медь. В дополнительных вариантах реализации винтовая катушка может содержать непроводщее изоляционное покрытие/оберточный материал. Такие материалы могут включать, например, один или более полимерных материалов, таких как эпоксидная смола, силиконовый каучук и тому подобное, которые могут быть полезны для низкотемпературных применений, или стекловолокно, керамика, огнеупорные материалы и тому подобное, которые могут быть полезны для высокотемпературных применений.

Как показано на чертеже, резонансный передатчик 128 может проходить вблизи конца для взаимодействия кожуха 118 и может быть выполнен с возможностью по существу окружать часть нагреваемого конца 106 элемента 104 в виде источника аэрозоля, который включает часть 110 в виде субстрата. Таким образом, винтовая катушка 128 показанного варианта реализации может образовыывать в целом трубчатую конфигурацию. В некоторых вариантах реализации несущий цилиндр 129 может также образовывать трубчатую конфигурацию и может быть выполнен с возможностью обеспечения опоры для винтовой катушки 128 таким образом, что винтовая катушка 128 расположена вблизи, но не вступает в контакт с частью 110 в виде субстрата. Таким образом, несущий цилиндр 129 может содержать непроводящий материал, который может быть по существу прозрачным для колебательного магнитного поля, вырабатываемого винтовой катушкой 128. В различных вариантах реализации винтовая катушка 128 может быть встроена в несущий цилиндр 129 или иным образом соединена с ним. В показанном варианте реализации винтовая катушка 128 взаимодействует с наружной поверхностью несущего цилиндра 129; однако в других вариантах реализации катушка может быть расположена на внутренней поверхности несущего цилиндра или быть полностью встроена в несущий цилиндр, или иметь некоторую другую конфигурацию.

Как показано на чертеже, мундштучный конец 108 элемента 104 в виде источника аэрозоля некоторых вариантов реализации может содержать фильтр 114, который, например, может быть выполнен из ацетилцеллюлозного или полипропиленового материала. В различных вариантах реализации фильтр 114 может увеличивать структурную целостность мундштучного конца элемента в виде источника аэрозоля и/или обеспечивать фильтрующую способность, при желании, и/или обеспечивать сопротивление затяжке. Например, изделие согласно изобретению может демонстрировать падение давления от примерно 50 мм до примерно 250 мм падения давления воды при 17,5 см3 на вторичный поток воздуха. В дополнительных вариантах реализации падение давления может составлять от примерно 60 мм до примерно 180 мм или от примерно 70 мм до примерно 150 мм. Величину падения давления можно измерить с использованием испытательной станции для фильтра Filtrona (серия CTS), доступной от компании Filtrona Instruments and Automation Ltd, или модуля проверки качества (Quality Test Module, QTM), доступного от компании Cerulean Division of Molins, PLC. Толщина фильтра вдоль длины мундштучного конца элемента в виде источника аэрозоля может варьироваться - например, от примерно 2 мм до примерно 20 мм, от примерно 5 мм до примерно 20 мм или от примерно 10 мм до примерно 15 мм. В некоторых вариантах реализации фильтр может содержать отдельные части. Например, некоторые варианты реализации могут включать сегмент, обеспечивающий фильтрацию, сегмент, обеспечивающий сопротивление затяжке, полый сегмент, обеспечивающий пространство для охлаждения аэрозоля, сегмент, обеспечивающий повышенную структурную целостность, другие сегменты фильтра или любое одно или любое сочетание вышеперечисленного.

В различных вариантах реализации между частью 110 в виде субстрата и мундштучным концом 108 элемента 104 в виде источника аэрозоля могут существовать другие компоненты, причем мундштучный конец 108 может содержать фильтр 114. Например, в некоторых вариантах реализации между частью в виде субстрата и мундштучным концом может быть расположена одна или любая комбинация из следующего: воздушный зазор; материалы с фазовым переходом для охлаждения воздуха; средство для высвобождения аромата; ионообменные волокна, способные к выборочной химической адсорбции; частицы аэрогеля в качестве фильтрующей среды; и другие подходящие материалы.

Как указано выше, в различных вариантах реализации раскрытия настоящего изобретения для нагрева части элемента в виде источника аэрозоля, такой как, например, часть в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, использована компоновка для индукционного нагрева. Компоновка для индукционного нагрева может содержать по меньшей мере один резонансный передатчик и по меньшей мере один резонансный приемник (здесь и далее также называемый сусцептором или, более конкретно, множеством частиц сусцептора). В различных вариантах реализации резонансный передатчик может быть расположен в управляющем корпусе, а множество частиц сусцептора могут быть расположены в элементе в виде источника аэрозоля. Примеры дополнительных возможных компонентов, которые могут быть включены, описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, озаглавленной Induction Heated Aerosol Delivery Device (Устройство доставки аэрозоля с индукционным нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Снова со ссылкой на ФИГ. 3, управляющий корпус 102 показанного варианта реализации могут содержать кожух 118, который содержит отверстие 119, образованное на его взаимодействующем конце, датчик 120 расхода (например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 122 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (PCB), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 124 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор) и концевую крышку, которая может содержать индикатор 126 (например, светоизлучающий диод (LED)).

Примеры возможных источников питания описаны в патенте США № 9,484,155 под авторством Peckerar и др. и в публикации заявки на патент США № 2017/0112191 под авторством Sur и др., поданной 21 октября 2015 года, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Относительно датчика 120 расхода, характерные регулирующие электрический ток компоненты и другие управляющие электрическим током компоненты, включая различные микроконтроллеры, датчики и переключатели для устройств доставки аэрозоля, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,875 под авторством Brooks и др.; № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; № 7,040,314 под авторством Nguyen и др.; № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Также сделана ссылка на различные схемы управления, описанные в патенте США № 9,423,152 под авторством Ampolini и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В одном варианте реализации индикатор 126 может содержать один или более светоизлучающих диодов, светоизлучающих диодов на квантовых точках или тому подобное. В некоторых вариантах реализации индикатор 126 может быть соединен с возможностью передачи данных с управляющим компонентом 122 и может светиться, например, во время выполнения затяжки пользователем на элементе 104 в виде источника аэрозоля при соединении с управляющим корпусом 102, что обнаруживается датчиком 120 расхода.

В некоторых вариантах реализации элемент ввода данных может быть включен в устройство доставки аэрозоля (и может заменять или дополнять датчик воздушного потока или давления). В различных вариантах реализации для обеспечения пользователю возможности управлять функциями устройства и/или для вывода информации пользователю может быть включено устройство ввода данных. Любой компонент или комбинация компонентов могут использоваться в качестве ввода данных для управления функцией устройства. Например, могут быть использованы одна или более нажимных кнопок, как описано в публикации США № 2015/0245658 под авторством Worm и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Аналогично, может быть использован сенсорный экран, как описано в публикации заявки на патент США № 2016/0262454 д авторством Sears и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В качестве дополнительного примера компоненты, выполненные с возможностью распознавания жестов на основе заданных движений устройства доставки аэрозоля, могут использоваться в качестве устройства ввода данных. См. публикацию заявки на патент США № 2016/0158782 под авторством Henry и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В качестве еще одного примера на устройстве доставки аэрозоля может быть реализован емкостный датчик, чтобы обеспечить пользователю возможность осуществлять ввод данных, например, касаясь поверхности устройства, на котором реализован емкостной датчик.

В предложенном устройстве доставки аэрозоля могут быть использованы другие дополнительные компоненты. Например, патент США № 5,154,192 под авторством Sprinkel и др. раскрывает индикаторы для курительных изделий; патент США № 5,261,424 под авторством Sprinkel Jr. раскрывает пьезоэлектрические датчики, которые могут быть выполнены на мундштучном конце устройства для регистрации активности губ пользователя, связанной с выполнением затяжки, с последующим запуском нагревания; патент США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др. раскрывает датчик затяжки для управления потоком энергии в массиве тепловой нагрузки в ответ на сопротивление затяжке мундштука; патент США № 5,967,148 под авторством Harris и др. раскрывает приемные гнезда в курительном устройстве, которые включают идентификатор, обнаруживающий неоднородность в величине инфракрасной проницаемости вставленного компонента, и контроллер, выполняющий программу обнаружения при вводе компонента в приемное гнездо; патент США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др. описывает определенный выполняемый энергетический цикл со множественными дифференциальными фазами; патент США № 5,934,289 под авторством Watkins и др. раскрывает фотонно-оптронные компоненты; патент США № 5,954,979 под авторством Counts и др. раскрывает средства для изменения сопротивления затяжке через курительное устройство; патент США № 6,803,545 под авторством Blake и др. раскрывает определенные конфигурации батареи для использования в курительных устройствах; патент США № 7,293,565 под авторством Griffen и др. раскрывает различные системы зарядки для использования с курительными устройствами; патент США № 8,402,976 под авторством Fernando и др. раскрывает компьютерные средства связи для курительных устройств, предназначенные для облегчения зарядки и позволяющие выполнять автоматизированный контроль устройства; патент США № 8,689,804 под авторством Fernando и др. раскрывает системы идентификации для курительных устройств; и в публикации заявки на патент PCT WO 2010/003480 под авторством Flick раскрыта система регистрации потока текучей среды, показывающая наличие затяжки в системе выработки аэрозоля; причем содержание всех вышеуказанных изобретений полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.

Другие подходящие механизмы включения/выключения тока могут включать в себя переключатель включения/выключения, приводимый в действие температурой, или переключатель, приводимый в действие давлением губ, или тактильный датчик (например, емкостной тактильный датчик), выполненный с возможностью регистрации контакта между пользователем (например, ртом или пальцами пользователя) и одной или более поверхностями устройства доставки аэрозоля. Пример механизма, который может обеспечить такую способность приведения в действие затяжкой, включает кремниевый датчик модели 163PC01D36, производимый подразделением MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. С таким датчиком нагревательный элемент может быстро активироваться при изменении давления, когда потребитель осуществляет затяжку через устройство. Кроме того, можно использовать устройства измерения потока, такие как те, которые используют принципы термоанемометрии, чтобы вызвать достаточно быстрое питание нагревательного узла после обнаружения изменения воздушного потока. Еще одним переключателем, приводимым в действие затяжкой, который может быть использован, является дифференциальное реле давления, такое как модель № MPL-502-V, диапазон A, от компании Micro Pneumatic Logic, Inc., Форт Лодердейл, Флорида. Другим подходящим механизмом, приводимым в действие затяжкой, является чувствительный датчик давления (например, оснащенный усилителем или каскадом усиления), который, в свою очередь, соединен с компаратором для определения заданного порогового давления. Еще один подходящий механизм, приводимый в действие затяжкой, представляет собой лопатку, которая отклоняется воздушным потоком, перемещение которой обнаруживается средством определения перемещения. Еще одним подходящим механизмом приведения в действие является пьезоэлектрический переключатель. Также можно использовать подходящий датчик воздушного потока Honeywell MicroSwitch Microbridge, номер по каталогу AWM 2100V от подразделения MicroSwitch компании Honeywell, Inc., Фрипорт, штат Иллинойс. Дополнительные примеры управляемых по запросу электрических переключателей, которые могут использоваться в схеме нагрева в соответствии с настоящим изобретением, описаны в патенте США № 4,735,217 под авторством Gerth и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Другие подходящие дифференциальные переключатели, аналоговые датчики давления, датчики расхода и тому подобное будут очевидны специалисту в данной области техники, знакомому с настоящим раскрытием. В некоторых вариантах реализации трубка измерения давления или другой канал, обеспечивающий соединение по текучей среде между переключателем, приводимым в действие затяжкой, и элементом в виде источника аэрозоля, может быть включен в кожух, так что изменения давления во время затяжки легко распознаются переключателем. Другие примеры устройств, приводимых в действие затяжкой, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, раскрыты в патентах США № 4,922,901, № 4,947,874 и № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; в патенте США № 5,372,148 под авторством McCafferty и др.; в патенте США № 6,040,560 под авторством Fleischhauer и др.; № 7,040,314 под авторством Nguyen и др. и в патенте США № 8,205,622 под авторством Pan, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Дальнейшие примеры компонентов, связанных с электронными изделиями доставки аэрозоля и раскрывающих материалы и компоненты, которые могут быть использованы в настоящем изделии, описаны в патентах США № 4,735,217 под авторством Gerth и др.; № 5,249,586 под авторством Morgan и др.; № 5,666,977 под авторством Higgins и др.; № 6,053,176 под авторством Adams и др.; № 6,164,287 под авторством White; № 6,196,218 под авторством Voges; № 6,810,883 под авторством Felter и др.; № 6,854,461 под авторством Nickols; № 7,832,410 под авторством Hon; № 7,513,253 под авторством Kobayashi; № 7,896,006 под авторством Hamano; № 6,772,756 под авторством Shayan; № 8,156,944 и № 8,375,957 под авторством Hon; № 8,794,231 под авторством Thorens и др.; № 8,851,083 под авторством Oglesby и др.; № 8,915,254 и 8,925,555 под авторством Monsees и др.; № 9,220,302 под авторством DePiano и др.; публикациях заявок на патент США № 2006/0196518 и № 2009/0188490 под авторством Hon; публикации заявки на патент США № 2010/0024834 под авторством Oglesby и др.; публикации заявки на патент США № 2010/0307518 под авторством Wang; публикации заявки на патент PCT WO 2010/091593 под авторством Hon и публикации заявки на патент PCT WO 2013/089551 под авторством Foo, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, публикация заявки на патент США № 2017/0099877 раскрывает капсулы, которые могут быть включены в устройства доставки аэрозоля, и конфигурации для устройств доставки аэрозоля в форме брелока, и полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Разнообразные материалы, раскрытые в вышеупомянутых документах, могут быть включены в настоящие устройства в различных вариантах реализации и все вышеприведенные раскрытия полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

На ФИГ. 4 показан схематичный вид в разрезе части части 110 в виде субстрата элемента 104 в виде источника аэрозоля согласно примеру реализации настоящего изобретения. В показанном варианте реализации часть 110 в виде субстрата элемента 104 в виде источника аэрозоля включает в себя материал 148 субстрата, содержащий сердцевинную часть 150, окружающую часть 152 и покрывающий слой 154, причем множество частиц 160 сусцептора диспергированы в материале 148 субстрата. В показанном варианте реализации материал 148 субстрата содержит единственный слой, который включает в себя сердцевинную часть 150 и окружающую часть 152; однако в других вариантах реализации (как будет более подробно описано ниже) часть 110 в виде субстрата может содержать один слой, который содержит сердцевинную часть и отдельный слой, который содержит окружающую часть. В различных вариантах реализации множество частиц сусцептора содержит резонансный приемник компоновки для индукционного нагрева. В различных вариантах реализации материал 148 субстрата показанного варианта реализации может содержать табачный материал. Например, в некоторых вариантах реализации табачный материал может содержать табаксодержащие шарики, табачный порошок, табачные куски, табачные полосы, восстановленный табачный материал, литой табачный лист или их комбинации и/или смесь мелкоизмельченного табака, табачного экстракта, высушенного распылением экстракта или другой формы табака, смешанной с необязательными неорганичесими материалами (такими как карбонат кальция), рисовой мукой, кукурузной мукой, карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ), гуаровой камедью, альгинатом, необязательными ароматизаторами и материалами, образующими аэрозоль, с образованием по существу твердой или формуемой (например, экструдированной) субстрата.

В показанном варианте реализации сердцевинная часть 150 расположена в приблизительно радиальном центре части 110 в виде субстрата, а окружающая часть 152 расположена вокруг сердцевинной части 150. В различных вариантах реализации сердцевинная часть 150 имеет диаметр, который меньше, чем общий диаметр части 110 в виде субстрата, и может быть выражена в зависимости от общего диаметра части в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации диаметр сердцевинной части может составлять приблизительно от 1/8 до 3/4 от общего диаметра части в виде субстрата, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно от 1/4 до 1/2 от общего диаметра части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. Аналогично, окружающая часть 152 имеет диаметр, который меньше, чем общий диаметр части в виде субстрата, и может быть выражена в зависимости от диаметра сердцевинной части. Например, в некоторых вариантах реализации диаметр окружающей части может быть приблизительно в 1 1/2 - 8 раз больше общего диаметра сердцевинной части, а в некоторых вариантах реализации может быть приблизительно в 2 - 4 раза больше диаметра сердцевинной части. В одном случае диаметр сердцевинной части может составлять приблизительно 2 мм, а диаметр окружающей части может находиться в диапазоне от приблизительно 6,5 мм до приблизительно 12 мм включительно.

В различных вариантах реализации сердцевинная часть 150 части 110 в виде субстрата может образовывать первую плотность распределения частиц сусцептора, которая в целом может содержать относительную концентрацию частиц 160 сусцептора внутри сердцевинной части 150. Аналогично, окружающая часть 152 части 110 в виде субстрата может образовывать вторую плотность распределения частиц сусцептора, которая в целом может содержать относительную концентрацию частиц 160 сусцептора в окружающей части 152. В различных вариантах реализации плотность распределения частиц сусцептора может быть определена множеством различных способов. Например, в некоторых вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора в сердцевинной части в зависимости от общего объема сердцевинной части. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора в окружающей части в зависимости от общего объема окружающей части. В других вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора в сердцевинной части в зависимости от общего объема части в виде субстрата. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как объем частиц рецептора в окружающей части в зависимости от общего объема части в виде субстрата. В других вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как площадь частиц сусцептора в сердцевинной части в зависимости от общей площади сердцевинной части по поперечному сечению части в виде субстрата. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как площадь частиц сусцептора в окружающей части как функция от общей площади окружающей части в том же поперечном сечении части в виде субстрата. В других вариантах реализации, в которых частицы сусцептора имеют по существу одинаковый размер или попадают в один и тот же диапазон размеров частиц, первая плотность распределения может быть определена как количество частиц сусцептора в сердцевинной части в зависимости от объема сердцевинной части. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как количество частиц сусцептора в окружающей части в зависимости от объема окружающей части.

Независимо от того, как рассчитываются плотности распределения, в настоящем изобретении предусмотрено, что первая плотность распределения (плотность распределения частиц сусцептора в сердцевинной части) больше, чем вторая плотность распределения (плотность распределения частиц сусцептора в окружающей части). Таким образом, в сердцевинной части наблюдается более высокая концентрация частиц сусцептора, чем в окружающей части. Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации плотность распределения окружающей части может быть по существу равна нулю, таким образом, сердцевинная часть может включать в себя множество частиц сусцептора, а окружающая часть не обязательно должна включать в себя множество частиц сусцептора. В одном варианте реализации, например, объем частиц сусцептора в сердцевинной части может находиться в диапазоне от приблизительно 4% до приблизительно 8% включительно от общего объема части в виде субстрата (включая покрывающую часть или не включая ее), а объем частиц сусцептора в окружающей части может находиться в диапазоне от 0% до менее 4% от общего объема части в виде субстрата (включая покрывающую часть или не включая ее).

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать экструдированную табачную конструкцию.Например, в некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать или может по существу состоять из одного или более из следующего: табак, относящийся к табаку материал, глицерин, вода, связующий материал и/или наполнители и отвердители, такие как, например, карбонат кальция, рисовая мука кукурузная мука и тому подобное. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать экструдированный материал, как писано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал субстрата может содержать экструдированную структуру и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий. В других вариантах реализации экструдированный материал может иметь два или более секторов, таких как, например, экструдат с поперечным сечением в виде колеса вагона.

Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать экструдированную структуру и/или субстрат, который включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнен с возможностью по существу сохранять свою структуру в процессе генерирования аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, материал субстрата может оставаться по существу твердой и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, которые могут подходить в качестве по существу твердого материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США № 6,204,287 под авторством White; и патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В других вариантах реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать обжатый лист восстановленного табачного материала. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры материала субстрата, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США № 15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящий субстрат для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму.

Табак, используемый в одном или более материалах субстрата, может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка, а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси.Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в ней материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Ароматизаторы и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.

В некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в материал субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидрооксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Другие примеры включают диаммонийфосфат и/или другую соль, выполненную с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или обугливания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут включать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Для использования может подходить множество разновидностей ароматизирующих веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.

Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т. п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, которые могут использоваться для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Выбор таких дополнительных компонентов могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.

Как указано, материал субстрата может также включать в себя материал, образующий аэрозоль, такой как композиция предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное. В различных вариантах реализации количество используемой в устройстве доставки аэрозоля композиции предшественника аэрозоля может быть таким, что устройство доставки аэрозоля обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, может обеспечивать выработку видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 4,5 г или менее, 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации возможны значения за пределами указанных диапазонов.

Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который считается «дымоподобным». Согласно другим аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.

В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Некоторые возможные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля изложены и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и в публикациях заявок на патент США № 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; № 2013/0213417 под авторством Chong и № 2014/0060554 под авторством Collett и др.; № 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и № 2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукты BLUTM компании Fontem Ventures B.V., в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и в продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также возможны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры возможных композиций предшественника аэрозоля продаются под товарными знаками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN.

Количество предшественника аэрозоля, который включен в элемент в виде источника аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, желаемых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.

Снова со ссылкой на ФИГ. 4, как указано выше, сердцевинная часть 150 и окружающая часть 152 содержат множество частиц 160 сусцептора, которые содержат резонансный приемник компоновки для индукционного нагрева показанного варианта реализации. В различных вариантах реализации множество частиц 160 сусцептора могут иметь различные формы, размеры и материалы, которые в некоторых вариантах реализации могут быть объединены с той же самой частью в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц 160 сусцептора могут иметь по существу сферическую форму, хлопьевидную форму, по существу кубическую форму, неправильную форму (такую как, например, форма, имеющая одну или более (например, множество) сторон с разными размерами) или любую их комбинацию. В различных вариантах реализации множество частиц 160 сусцептора могут содержать ферромагнитный материал, включающий, без ограничения, кобальт, железо, никель, цинк, марганец и любые их комбинации. В дополнительных вариантах реализации множество частиц 160 сусцептора могут содержать другие материалы, включающие, например, другие пористые металлические материалы, такие как алюминий или нержавеющая сталь, а также керамические материалы, такие как карбид кремния, углеродные материалы и любые комбинации любых материалов, описанных выше. В еще одних других вариантах реализации множество частиц сусцептора могут содержать другие проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь, сплавы проводящих материалов или другие материалы с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. Хотя в различных вариантах реализации размер частицы пористого сусцептора может варьироваться, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 100 микрон (0,1 мм) до приблизительно 2 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1,5 мм включительно.

В показанном варианте реализации изменение тока в винтовой катушке 128 (т.е. резонансном передатчике), направляемого к ней от источника 124 питания посредством управляющего компонента 122 (например, через возбуждающую схему), может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает во множество частиц 160 сусцептора (т.е. индукционный приемник), тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри множества частиц 160 сусцептора. Переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на винтовую катушку 128. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации компонент 122 управления может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выыполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.

Вихревые токи, протекающие во множестве частиц 160 сусцептора, могут создавать нагрев за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженной на электрическое сопротивление материала множества частиц 160 сусцептора. Для вариантов реализации, в которых множество частиц 160 сусцептора содержат ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры множества частиц 160 сусцептора, в том числе, без ограничения, близость винтовой катушки 128, распределение магнитного поля, удельное электрическое сопротивление материала множества частиц 160 сусцептора, магнитная индукция насыщения, скин-эффекты или скин-глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.

В этом отношении, как указано выше, оба из множества частиц 160 сусцептора и винтовой катушки 128 могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, винтовая катушка 128 и/или множество частиц 160 сусцептора могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь или алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. В некоторых вариантах реализации множество частиц сусцептора могут быть покрыты теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).

В некоторых вариантах реализации множество частиц 160 пористого сусцептора, содержащихся в элементе 104 в виде источника аэрозоля, могут быть дополнительно оснащены дополнительным/альтернативным резонансным приемником. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус 102 устройства 100 может включать в себя отдельный резонансный приемник такой как, например, один или более контактов приемника. Некоторые примеры подходящих компонентов описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, озаглавленной Induction Heated Aerosol Delivery Device (Устройство доставки аэрозоля с индукционным нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Со ссылкой на ФИГ. 4, часть 110 в виде субстрата некоторых вариантов реализации изобретения может также включать в себя покрывающий слой 154, который расположен вокруг окружающей части 152. В показанном варианте реализации покрывающий слой 154 содержит фольговый подслой 156 и бумажный подслой 158, причем бумажный подслой 158 расположен вокруг фольгового подслоя 156. В некоторых вариантах реализации фольговый и бумажный подслои могут содержать один слоистый материал. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Бумажный подслойный материал может также включать в себя по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Различные типы бумажных материалов описаны в патентах № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes; № 7,275,548 под авторством Hancock и др.; в PCT WO 01/08514 под авторством Fournier и др. и в PCT WO 03/043450 под авторством Hajaligol, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации бумажный материал может содержать имеющийся в продаже материал, такой как в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. В показанном варианте реализации фольговый подслой 152 содержит материал в виде металлической фольги, такой как материал в виде алюминиевой фольги. Однако в других вариантах реализации фольговый подслой может содержать другие материалы, включая, без ограничения, медные материалы, оловянные материалы, золотые материалы, графеновые материалы, графитовые материалы или другие теплопроводящие материалы на основе углерода и/или любые их комбинации. Хотя возможны различные толщины, в некоторых вариантах реализации покрывающий слой может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 3 мм включительно.

Альтернативный вариант реализации настоящего изобретения показан на ФИГ. 5. В частности, на ФИГ. 5 показан схематичный вид в разрезе части части 210 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля согласно другому примеру реализации настоящего изобретения. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля, имеющий часть 210 в виде субстрата по ФИГ. 5, может быть использован с различными управляющими корпусами, такими как, например, управляющие корпуса по ФИГ. 1-3 и 10. В показанном варианте реализации часть 210 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля содержит множество слоев. Например, в показанном варианте реализации часть 210 в виде субстрата включает в себя первый слой 235, который содержит сердцевинную часть 250, и второй слой 245, который содержит окружающую часть 252. В показанном варианте реализации первый слой 235 расположен в приблизительно радиальном центре части 210 в виде субстрата, а второй слой 245 расположен вокруг первого слоя 235. В некоторых вариантах реализации первый слой 235 имеет диаметр, который меньше, чем общий диаметр части 210 в виде подложи, и может быть выражена в зависимости от общего диаметра части в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации диаметр сердцевинной части может составлять приблизительно от 1/8 до 3/4 от общего диаметра части в виде субстрата, а в некоторых вариантах реализации может составлять приблизительно от 1/4 до 1/2 от общего диаметра части в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля. Аналогично, окружающая часть 152 имеет диаметр, который меньше, чем общий диаметр части в виде субстрата, и может быть выражена в зависимости от диаметра сердцевинной части. Например, в некоторых вариантах реализации диаметр окружающей части может быть приблизительно в 1 1/2 - 8 раз больше общего диаметра сердцевинной части, а в некоторых вариантах реализации может быть приблизительно в 2 - 4 раза больше диаметра сердцевинной части. В одном случае диаметр сердцевинной части может составлять приблизительно 2 мм, а диаметр окружающей части может находиться в диапазоне от приблизительно 6,5 мм до приблизительно 12 мм включительно.

В различных вариантах реализации первый слой 235, содержащий сердцевинную часть 250, может образовывать первую плотность распределения частиц сусцептора, которая в целом может содержать относительную концентрацию частиц сусцептора внутри первого слоя 235. Аналогично, второй слой 245, содержащий окружающую часть 252, может образовывать вторую плотность распределения частиц сусцептора, которая в целом может содержать относительную концентрацию частиц сусцептора внутри второго слоя 245. В различных вариантах реализации плотность распределения частиц сусцептора может быть определена множеством различных способов. Например, в некоторых вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора в первом слое в зависимости от общего объема первого слоя. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора во втором слое в зависимости от общего объема второго слоя. В других вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как объем частиц сусцептора в первом слое в зависимости от общего объема части в виде субстрата. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как объем частиц рецептора во втором слое в зависимости от общего объема части в виде субстрата. В других вариантах реализации первая плотность распределения может быть определена как площадь частиц сусцептора в первом слое в зависимости от общей площади первого слоя по поперечному сечению части в виде субстрата. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как площадь частиц сусцептора во втором слое как функция от общей площади второго слоя в том же поперечном сечении части в виде субстрата. В других вариантах реализации, в которых частицы сусцептора имеют по существу одинаковый размер или попадают в один и тот же диапазон размеров частиц, первая плотность распределения может быть определена как количество частиц сусцептора в первом слое в зависимости от объема первого слоя. Аналогично, вторая плотность распределения может быть определена как количество частиц сусцептора во втором слое в зависимости от общего объема второго слоя.

Независимо от того, как рассчитываются плотности распределения, в настоящем изобретении предусмотрено, что первая плотность распределения (плотность распределения частиц сусцептора в первом слое, содержащем сердцевинную часть) больше, чем вторая плотность распределения (плотность распределения частиц сусцептора во втором слое, содержащем окружающую часть). Таким образом, в сердцевинной части наблюдается более высокая концентрация частиц сусцептора, чем в окружающей части. Следует отметить, что в показанном варианте реализации частицы 260 сусцептора первого слоя 235 и частицы 262 сусцептора второго слоя 245 содержат по существу один и тот же тип частиц (например, по существу один и тот же материал); однако в других вариантах реализации тип частиц сусцептора первого слоя может отличаться от типа частиц сусцептора второго слоя. В других вариантах реализации первый слой может включать в себя множество частиц сусцептора, а второй слой необязательно должен включать в себя множество частиц сусцептора. В одном варианте реализации, например, объем частиц сусцептора в первом слое может находиться в диапазоне от приблизительно 4% до приблизительно 8% включительно от общего объема части в виде субстрата (включая покрывающую часть или не включая ее), а объем частиц сусцептора во втором слое может находиться в диапазоне от 0% до менее 4% от общего объема части в виде субстрата (включая покрывающую часть или не включая ее).

В показанном варианте реализации первый слой 235 и/или второй слой 245 могут содержать материал субстрата. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать экструдированную табачную конструкцию. Например, в некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать или может по существу состоять из одного или более из следующего: табак, относящийся к табаку материал, глицерин, вода, связующий материал и/или наполнители и отвердители, такие как, например, карбонат кальция, рисовая мука кукурузная мука и тому подобное. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать экструдированный материал, как писано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал субстрата может содержать экструдированную структуру и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий. В других вариантах реализации экструдированный материал может иметь два или более секторов, таких как, например, экструдат с поперечным сечением в виде колеса вагона.

Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать экструдированную структуру и/или субстрат, который включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнен с возможностью по существу сохранять свою структуру в процессе генерирования аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, материал субстрата может оставаться по существу твердой и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, которые могут подходить в качестве по существу твердого материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США № 6,204,287 под авторством White и патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В других вариантах реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать обжатый лист восстановленного табачного материала. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры материала субстрата, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США № 15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящий субстрат для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму.

Табак, используемый в одном или более материалах субстрата, может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка, а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси. Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в ней материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Ароматизаторы и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.

В некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в материал субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидрооксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Другие примеры включают диаммонийфосфат и/или другую соль, выполненную с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или обугливания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут включать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Для использования может подходить множество разновидностей ароматизирующих веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.

Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т. п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, которые могут использоваться для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Выбор таких дополнительных компонентов могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.

В показанном варианте реализации первый слой и/или второй слой могут также включать в себя материал, образующий аэрозоль, такой как композиция предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное. В различных вариантах реализации количество используемой в устройстве доставки аэрозоля композиции предшественника аэрозоля может быть таким, что устройство доставки аэрозоля обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, может обеспечивать выработку видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 4,5 г или менее, 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации возможны значения за пределами указанных диапазонов.

Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который считается «дымоподобным». Согласно другим аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.

В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Некоторые возможные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля изложены и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и в публикациях заявок на патент США № 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; № 2013/0213417 под авторством Chong и № 2014/0060554 под авторством Collett и др.; № 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и № 2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукты BLUTM компании Fontem Ventures B.V., в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и в продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также возможны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры возможных композиций предшественника аэрозоля продаются под товарными знаками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN.

Количество предшественника аэрозоля, который включен в элемент в виде источника аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, желаемых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.

Снова со ссылкой на ФИГ. 5, как указано выше, первый слой 235 включает в спебя множество частиц 260 сусцептора, а второй слой 252 включает в себя множество частиц 262 сусцептора, причем частицы 260, 262 сусцептора содержат резонансный приемник. В различных вариантах реализации множество частиц 260, 262 сусцептора могут иметь различные формы, размеры и материалы, которые в некоторых вариантах реализации могут быть объединены с тем же самым слоем. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц 260, 262 сусцептора могут иметь по существу сферическую форму, хлопьевидную форму, по существу кубическую форму, неправильную форму (такую как, например, форма, имеющая одну или более (например, множество) сторон с разными размерами) или любую их комбинацию. В различных вариантах реализации множество частиц 260, 262 сусцептора могут содержать ферромагнитный материал, включающий, без ограничения, кобальт, железо, никель, цинк, марганец и любые их комбинации. В дополнительных вариантах реализации множество частиц 260, 262 сусцептора могут содержать другие материалы, включающие, например, другие пористые металлические материалы, такие как алюминий или нержавеющая сталь, а также керамические материалы, такие как карбид кремния, углеродные материалы и любые комбинации любых материалов, описанных выше. В еще одних других вариантах реализации множество частиц сусцептора могут содержать другие проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь, сплавы проводящих материалов или другие материалы с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. Хотя в различных вариантах реализации размер частицы пористого сусцептора может варьироваться, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 100 микрон (0,1 мм) до приблизительно 2 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1,5 мм включительно.

В показанном варианте реализации изменение тока в винтовой катушке управляющего корпуса (т.е. резонансном передатчике), направляемого к ней от источника питания посредством управляющего компонента (например, через возбуждающую схему), может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает во множество частиц 260, 262 сусцептора (т.е. резонансный приемник), тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри множества частиц 260, 262 сусцептора. Переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на винтовую катушку. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выыполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.

Вихревые токи, протекающие во множестве частиц 260, 262 сусцептора, могут создавать нагрев за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженной на электрическое сопротивление материала множества частиц 260, 262 сусцептора. Для вариантов реализации, в которых множество частиц 260, 262 сусцептора содержат ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры множества частиц 260, 262 сусцептора, в том числе, без ограничения, близость винтовой катушки, распределение магнитного поля, удельное электрическое сопротивление материала множества частиц 260, 262 сусцептора, магнитная индукция насыщения, скин-эффекты или скин-глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.

В этом отношении, как указано выше, оба из множества частиц 260, 262 сусцептора и винтовой катушки могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, винтовая катушка и/или множество частиц 260, 262 сусцептора могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь или алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. В некоторых вариантах реализации множество частиц сусцептора могут быть покрыты теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).

В некоторых вариантах реализации множество частиц 260, 262 пористого сусцептора, содержащихся в элементе в виде источника аэрозоля, могут быть дополнительно оснащены дополнительным/альтернативным резонансным приемником. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус устройства может включать в себя отдельный резонансный приемник такой как, например, один или более контактов приемника. Примеры подходящих компонентов описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Снова со ссылкой на ФИГ. 5, часть 210 в виде субстрата некоторых вариантов реализации изобретения может также включать в себя покрывающий слой 254, который расположен вокруг окружающей части 252. В показанном варианте реализации покрывающий слой 254 содержит фольговый подслой 256 и бумажный подслой 258, причем бумажный подслой 258 расположен вокруг фольгового подслоя 256. В некоторых вариантах реализации фольговый и бумажный подслои могут содержать один слоистый материал. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Бумажный подслойный материал может также включать в себя по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Различные типы бумажных материалов описаны в патентах № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes; № 7,275,548 под авторством Hancock и др.; в PCT WO 01/08514 под авторством Fournier и др. и в PCT WO 03/043450 под авторством Hajaligol, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации бумажный материал может содержать имеющийся в продаже материал, такой как в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. В показанном варианте реализации фольговый подслой 252 содержит материал в виде металлической фольги, такой как материал в виде алюминиевой фольги. Однако в других вариантах реализации фольговый подслой может содержать другие материалы, включая, без ограничения, медный материал, оловянный материал, золотой материал, графеновый материал, графитовый материал или другой теплопроводящий материал на основе углерода и/или любые их комбинации. Хотя возможны различные толщины, в некоторых вариантах реализации покрывающий слой может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 3 мм включительно.

Альтернативный вариант реализации настоящего изобретения показана на ФИГ. 6 и 7. В частности, на ФИГ. 6 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части 310 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, а на ФИГ. 7 показан схематичный вид в продольном разрезе части части 310 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля по ФИГ. 6. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля, имеющий часть 310 в виде субстрата по ФИГ. 6 и 7, может быть использован с различными управляющими корпусами, такими как, например, управляющие корпуса по ФИГ. 1-3 и 10. В показанном варианте реализации часть 310 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля включает в себя множество из множества полос 370 сусцептора (см. ФИГ. 7), которые проходят по меньшей мере через часть части 310 в виде субстрата. В различных вариантах реализации количество полос сусцептора в части 310 в виде субстрата может варьироваться. Например, в некоторых вариантах реализации может быть всего две полосы сусцептора, а в других вариантах реализации может быть не менее двенадцати или более полос сусцептора. Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации множество полос 370 сусцептора разнесены вдоль длины части 310 в виде субстрата. В частности, множество полос 370 сусцептора показанного варианта реализации по существу равномерно разнесены вдоль длины части 310 в виде субстрата. В различных вариантах реализации множество частиц 360 сусцептора расположены внутри каждой полосы 370 сусцептора. Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации множество частиц 360 сусцептора по существу выровнены и по существу равномерно разнесены внутри каждой полосы 370 сусцептора.

В показанном варианте реализации множество полос 370 сусцептора проходят через центр части 310 в виде субстрата и по ее диаметру, при этом часть 310 в виде субстрата показанного варианта реализации содержит материал 348 субстрата, а множество частиц 360 сусцептора встроены в материал 348 субстрата или диспергированы в него. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать экструдированную табачную конструкцию. Например, в некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать или может по существу состоять из одного или более из следующего: табак, относящийся к табаку материал, глицерин, вода, связующий материал и/или наполнители и отвердители, такие как, например, карбонат кальция, рисовая мука кукурузная мука и тому подобное. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать экструдированный материал, как писано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал субстрата может содержать экструдированную структуру и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий. В других вариантах реализации экструдированный материал может иметь два или более секторов, таких как, например, экструдат с поперечным сечением в виде колеса вагона.

Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать экструдированную структуру и/или субстрат, который включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнен с возможностью по существу сохранять свою структуру в процессе генерирования аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, материал субстрата может оставаться по существу твердой и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, которые могут подходить в качестве по существу твердого материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США № 6,204,287 под авторством White и патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В других вариантах реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать обжатый лист восстановленного табачного материала. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры материала субстрата, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США № 15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящий субстрат для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму.

Табак, используемый в одном или более материалах субстрата, может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка, а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси. Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в ней материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Ароматизаторы и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.

В некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в материал субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидрооксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Другие примеры включают диаммонийфосфат и/или другую соль, выполненную с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или обугливания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут включать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Для использования может подходить множество разновидностей ароматизирующих веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.

Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т. п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, которые могут использоваться для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Выбор таких дополнительных компонентов могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.

В показанном варианте реализации материал субстрата может также включать в себя материал, образующий аэрозоль, такой как композиция предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное. В различных вариантах реализации количество используемой в устройстве доставки аэрозоля композиции предшественника аэрозоля может быть таким, что устройство доставки аэрозоля обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, может обеспечивать выработку видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 4,5 г или менее, 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации возможны значения за пределами указанных диапазонов.

Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который считается «дымоподобным». Согласно другим аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.

В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Некоторые возможные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля изложены и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и в публикациях заявок на патент США № 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; № 2013/0213417 под авторством Chong и № 2014/0060554 под авторством Collett и др.; № 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и № 2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукты BLUTM компании Fontem Ventures B.V., в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и в продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также возможны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры возможных композиций предшественника аэрозоля продаются под товарными знаками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN.

Количество предшественника аэрозоля, который включен в элемент в виде источника аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, желаемых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.

Снова со ссылкой на ФИГ. 6 и 7, как указано выше, часть 310 в виде субстрата включает в себя множество полос 370 сусцептора, каждая из которых включает в себя множество частиц 360 сусцептора, причем частицы 360 сусцептора содержат резонансный приемник. В различных вариантах реализации множество частиц 360 сусцептора могут иметь различные формы, размеры и материалы, которые в некоторых вариантах реализации могут быть объединены в одной и той же полосе сусцептора. Например, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц 360 сусцептора могут иметь по существу сферическую форму, хлопьевидную форму, по существу кубическую форму, неправильную форму (такую как, например, форма, имеющая одну или более (например, множество) сторон с разными размерами) или любую их комбинацию. В различных вариантах реализации множество частиц 360 сусцептора могут содержать ферромагнитный материал, включающий, без ограничения, кобальт, железо, никель, цинк, марганец и любые их комбинации. В дополнительных вариантах реализации множество частиц 360 сусцептора могут содержать другие материалы, включающие, например, другие пористые металлические материалы, такие как алюминий или нержавеющая сталь, а также керамические материалы, такие как карбид кремния, углеродные материалы и любые комбинации любых материалов, описанных выше. В еще одних других вариантах реализации множество частиц сусцептора могут содержать другие проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь, сплавы проводящих материалов или другие материалы с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. Хотя в различных вариантах реализации размер частицы пористого сусцептора может варьироваться, в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора может иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 100 микрон (0,1 мм) до приблизительно 2 мм включительно, а в некоторых вариантах реализации одна или более из множества частиц пористого сусцептора могут иметь диаметр в диапазоне от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1,5 мм включительно.

В показанном варианте реализации изменение тока в винтовой катушке управляющего корпуса (т.е. резонансном передатчике), направляемого к ней от источника питания посредством управляющего компонента (например, через возбуждающую схему), может создавать переменное электромагнитное поле, которое проникает во множество частиц 360 сусцептора (т.е. резонансный приемник), тем самым генерируя электрические вихревые токи внутри множества частиц 360 сусцептора. Переменное электромагнитное поле может быть получено путем направления переменного тока на винтовую катушку. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выыполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику.

Вихревые токи, протекающие во множестве частиц 360 сусцептора, могут создавать нагрев за счет эффекта Джоуля, причем количество вырабатываемого тепла пропорционально квадрату величины электрического тока, умноженной на электрическое сопротивление материала множества частиц 360 сусцептора. Для вариантов реализации, в которых множество частиц 360 сусцептора содержат ферромагнитные материалы, тепло также может генерироваться за счет потерь на магнитный гистерезис. Несколько факторов способствуют повышению температуры множества частиц 360, 262 сусцептора, в том числе, без ограничения, близость винтовой катушки, распределение магнитного поля, удельное электрическое сопротивление материала множества частиц 260, 360 сусцептора, магнитная индукция насыщения, скин-эффекты или скин-глубина, потери на гистерезис, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость и дипольный момент материала.

В этом отношении, как указано выше, оба из множества частиц 360 сусцептора и винтовой катушки 228 могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, винтовая катушка и/или множество частиц 360 сусцептора могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь или алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. В некоторых вариантах реализации множество частиц сусцептора могут быть покрыты теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).

В некоторых вариантах реализации множество частиц 360 пористого сусцептора, содержащихся в элементе в виде источника аэрозоля, могут быть дополнительно оснащены дополнительным/альтернативным резонансным приемником. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус устройства может включать в себя отдельный резонансный приемник такой как, например, один или более контактов приемника. Примеры подходящих компонентов описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Снова со ссылкой на ФИГ. 6 и 7, часть 310 в виде субстрата некоторых вариантов реализации может также включать в себя покрывающий слой 354, который расположен вокруг материала 348 субстрата. В показанном варианте реализации покрывающий слой 354 содержит фольговый подслой 356 и бумажный подслой 358, причем бумажный подслой 358 расположен вокруг фольгового подслоя 356. В некоторых вариантах реализации фольговый и бумажный подслои могут содержать один слоистый материал. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Бумажный подслойный материал может также включать в себя по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Различные типы бумажных материалов описаны в патентах № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes; № 7,275,548 под авторством Hancock и др.; в PCT WO 01/08514 под авторством Fournier и др. и в PCT WO 03/043450 под авторством Hajaligol, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации бумажный материал может содержать имеющийся в продаже материал, такой как в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. В показанном варианте реализации фольговый подслой 352 содержит материал в виде металлической фольги, такой как материал в виде алюминиевой фольги. Однако в других вариантах реализации фольговый подслой может содержать другие материалы, включая, без ограничения, медный материал, оловянный материал, золотой материал, графеновый материал, графитовый материал или другой теплопроводящий материал на основе углерода и/или любые их комбинации. Хотя возможны различные толщины, в некоторых вариантах реализации покрывающий слой может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 3 мм включительно.

Альтернативный вариант реализации настоящего изобретения показана на ФИГ. 8 и 9. В частности, на ФИГ. 8 показан схематичный вид в перспективе части части 410 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля, а на ФИГ. 9 показан схематичный вид в поперечном разрезе части части 410 в виде субстрата элемента в виде источника аэрозоля по ФИГ. 8. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля, имеющий участок 410 субстрата по ФИГ. 8 и 9 могут быть использованы с различными органами управления, такими как, например, органы управления по ФИГ. 1-3 и 10. В показанном варианте реализации продольная ось 450 задана через часть 410 в виде субстрата, и часть 410 в виде субстрата включает в себя множество полос 470 сусцептора (см. ФИГ. 8), которые проходят через по меньшей мере часть части 410 в виде субстрата. В различных вариантах реализации количество полос сусцептора в части 410 в виде субстрата может варьироваться. Например, в некоторых вариантах реализации может быть всего две полосы сусцептора, а в других вариантах реализации может быть не менее двенадцати или более полос сусцептора. Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации множество полос 470 сусцептора разнесены вдоль длины части 410 в виде субстрата. В частности, множество полос 470 сусцептора показанного варианта реализации по существу равномерно разнесены вдоль длины части 410 в виде субстрата. В различных вариантах реализации множество спиралей 472 сусцептора расположены внутри каждой полосы 470 сусцептора. Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации множество спиралей 472 сусцептора радиально разнесены вокруг продольной оси 450 части 410 в виде субстрата. В различных вариантах реализации множество спиралей 472 сусцептора могут быть расположены в любом радиальном положении внутри части 410 в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации множество спиралей сусцептора могут быть расположены вблизи продольной оси 450 части 410 в виде субстрата. В других вариантах реализации множество спиралей сусцептора могут быть расположены вблизи наружной поверхности части 410 в виде субстрата. В еще одних других вариантах реализации множество спиралей сусцептора могут быть расположены в наружной поверхности части 410 в виде субстрата или на ней. В различных вариантах реализации внутри каждой полосы сусцептора может находиться любое количество спиралей сусцептора. Например, в некоторых вариантах реализации может быть всего две спирали сусцептора в каждой полосе сусцептора. В других вариантах реализации может быть не менее двенадцати или более спиралей сусцептора каждой полосе сусцептора. Со ссылкой на ФИГ. 9, в показанном варианте реализации имеется восемь спиралей 472 сусцептора в каждой полосе 470 сусцептора.

Хотя возможны другие конфигурации, в показанном варианте реализации спирали 472 сусцептора по существу равномерно разнесены радиально вокруг продольной оси 450 части 410 в виде субстрата. Хотя возможны другие варианты реализации, каждая из спиралей 472 сусцептора показанного варианта реализации задает продольную ось 474, и спирали 472 сусцептора расположены таким образом, что продольные оси 474 множества спиралей 472 сусцептора по существу параллельны продольной оси 450 части 410 в виде субстрата.

Часть 410 в виде субстрата показанного варианта реализации содержит материал 448 субстрата, а множество спиралей 472 сусцептора встроены в материал 448 субстрата или диспергированы в него. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать экструдированную табачную конструкцию. Например, в некоторых вариантах реализации экструдированная конструкция может содержать или может по существу состоять из одного или более из следующего: табак, относящийся к табаку материал, глицерин, вода, связующий материал и/или наполнители и отвердители, такие как, например, карбонат кальция, рисовая мука кукурузная мука и тому подобное. В различных вариантах реализации подходящие связующие материалы могут содержать альгинаты, такие как альгинат аммония, альгинат пропиленгликоля, альгинат калия и альгинат натрия. Альгинаты и, в частности, альгинаты с высокой вязкостью, могут использоваться в сочетании с управляемыми уровнями свободных ионов кальция. Другие подходящие связующие материалы включают гидроксипропилцеллюлозу, такую как Klucel H, производимую компанией Aqualon Co.; гидроксипропилметилцеллюлозу, такую как Methocel K4MS, производимую компанией The Dow Chemical Co; гидроксиэтилцеллюлозу, такую как Natrosol 250 MRCS, производимую компанией Aqualon Co.; микрокристаллическую целлюлозу, такую как Avicel, производимую компанией FMC; метилцеллюлозу, такую как Methocel A4M, производимую компанией The Dow Chemical Co.; и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, такую как CMC 7HF и CMC 7H4F, производимые компанией Hercules Inc. Еще другие возможные связующие материалы включают крахмалы (например, кукурузный крахмал), гуаровую камедь, каррагинин, камедь рожкового дерева, пектины и ксантановую камедь. В некоторых вариантах реализации могут быть использованы комбинации или смеси двух или более связующих материалов. Другие примеры связующих материалов описаны, например, в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., и в патенте США № 4,924,887 под авторством Raker и др., каждый из которых полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации материал, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде части связующего материала (например, альгинат пропиленгликоля). Кроме того, в некоторых вариантах реализации связующий материал может содержать наноцеллюлозу, полученную из табака или другой биомассы.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать экструдированный материал, как писано в публикации заявки на патент США № 2012/0042885 под авторством Stone и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. В еще одном другом варианте реализации материал субстрата может содержать экструдированную структуру и/или субстрат, образованный из марумаризованного и/или немарумаризованного табака. Марумаризованный табак известен, например, из патента США № 5,105,831 под авторством Banerjee и др., который полностью включен в настоящий документ посредством ссылки. Марумаризованный табак включает от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов (по массе) табачной смеси в виде порошка с глицерином (от приблизительно 20 до приблизительно 30 масс. %), карбонатом кальция (как правило, от приблизительно 10 до приблизительно 60 масс. %, часто от приблизительно 40 до приблизительно 60 масс. %) вместе с описанными в настоящем документе связующими веществами и/или ароматизирующими веществами. В различных вариантах реализации экструдированный материал может иметь одно или более продольных отверстий. В других вариантах реализации экструдированный материал может иметь два или более секторов, таких как, например, экструдат с поперечным сечением в виде колеса вагона.

Дополнительно или в качестве альтернативы, материал субстрата может включать экструдированную структуру и/или субстрат, который включает или по существу состоит из табака, глицерина, воды и/или связующего материала и, кроме того, также выполнен с возможностью по существу сохранять свою структуру в процессе генерирования аэрозоля. Таким образом, материал субстрата может быть выполнен с возможностью по существу поддержания своей формы (т.е. материал субстрата непрерывно не деформируется под действием приложенного напряжения сдвига) на протяжении всего процесса генерирования аэрозоля. Хотя такой примерный материал субстрата может содержать жидкости и/или характеризуется некоторым содержанием влаги, материал субстрата может оставаться по существу твердой и по существу может сохранять конструкционную целостность на протяжении процесса выработки аэрозоля. Иллюстративные табачные и/или относящиеся к табаку материалы, которые могут подходить в качестве по существу твердого материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0157052 под авторством Ademe и др.; публикации заявки на патент США № 2015/0335070 под авторством Sears и др.; патенте США № 6,204,287 под авторством White и патенте США № 5,060,676 под авторством Hearn и др., которые, соответственно, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В других вариантах реализации материал субстрата может содержать смесь душистых и ароматических табаков в форме нарезанного наполнителя. В другом варианте реализации материал субстрата может содержать восстановленный табачный материал, такой как описан в патенте США № 4,807,809 под авторством Pryor и др., в патенте США № 4,889,143 под авторством Pryor и др. и в патенте США № 5,025,814 под авторством Raker, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Дополнительный восстановленный табачный материал может содержать восстановленную бумагу для упаковки табака, описанную для типа сигарет, описанных в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), содержание которой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Например, восстановленный табачный материал может содержать листовой материал, содержащий табак и/или относящиеся к табаку материалы. Таким образом, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может быть образован из намотанного рулона восстановленного табачного материала. В другом варианте реализации материал субстрата может быть образован из кусков, полос восстановленного табачного материала и/или тому подобного. В другом варианте реализации табачный лист может содержать обжатый лист восстановленного табачного материала. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать перекрывающиеся слои (например, собранное полотно), которые могут включать, а могут и не включать теплопроводящие составляющие. Примеры материала субстрата, которые включают последовательность перекрывающихся слоев (например, собранное полотно) исходного листа субстрата, образованного волокнистым материалом наполнителя, материалом, образующим аэрозоль, и множеством теплопроводящих составляющих, описаны в заявке на патент США № 15/905,320, поданной 26 февраля 2018 года и озаглавленной Heat Conducting Substrate For Electrically Heated Aerosol Delivery Device (Теплопроводящий субстрат для устройства доставки аэрозоля с электрическим нагревом), которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать множество микрокапсул, шариков, гранул и/или тому подобное, содержащих относящийся к табаку материал. Например, характерная микрокапсула может иметь в целом сферическую форму и может иметь внешнее покрытие или оболочку, которая содержит центральную область с жидкостью полученного из табака экстракта и/или тому подобное. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя множество микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму. В некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать в себя связующий материал, выполненный с возможностью поддержания конструкционной формы и/или целостности множества микрокапсул, имеющих по существу полую цилиндрическую форму.

Табак, используемый в одном или более материалах субстрата, может включать такие табаки (или может быть получен из них), как табак трубоогневой сушки, табак Берлей, табак восточной группы, мэрилендский табак, темный табак, темный табак огневой сушки и махорка, а также другие редкие или специальные табаки, или их смеси. Различные репрезентативные типы табака, переработанные типы табаков и типы табачных смесей приведены в патенте США № 4,836,224 под авторством Lawson и др.; в патенте США № 4,924,888 под авторством Perfetti и др.; в патенте США № 5,056,537 под авторством Brown и др.; в патенте США № 5,159,942 под авторством Brinkley и др.; в патенте США № 5,220,930 под авторством Gentry; в патенте США № 5,360,023 под авторством Blakley и др.; в патенте США № 6,701,936 под авторством Shafer и др.; в патенте США № 6,730,832 под авторством Dominguez и др.; в патенте США № 7,011,096 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,017,585 под авторством Li и др.; в патенте США № 7,025,066 под авторством Lawson и др.; в публикации заявки на патент США № 2004/0255965 под авторством Perfetti и др.; в публикации заявки РСТ WO 02/37990 под авторством Bereman и Bombick и др., Fund. Appl. Toxicol., 39, стр. 11-17 (1997), раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

В различных вариантах реализации материал субстрата может принимать различные формы в зависимости от различных количеств используемых в ней материалов. Например, образец материала субстрата может содержать до приблизительно 98 масс. %, до приблизительно 95 масс. % или до приблизительно 90 масс. % табака и/или относящегося к табаку материала. Образец материала субстрата может также содержать до приблизительно 25 масс. %, приблизительно 20 масс. % или приблизительно 15 масс. % воды, в частности от приблизительно 2 масс. % до приблизительно 25 масс. %, от приблизительно 5 масс. % до приблизительно 20 масс. % или от приблизительно 7 масс. % до приблизительно 15 масс. % воды. Ароматизаторы и тому подобное (которые включают медикаменты, такие как никотин), могут содержать до приблизительно 10 масс. %, до приблизительно 8 масс. % или до приблизительно 5 масс. % компонента доставки аэрозоля.

В некоторых вариантах реализации материалы, замедляющие воспламенение/горение и другие добавки могут быть включены в материал субстрата и могут включать фосфорорганичекие соединения, буру, гидрооксид алюминия, графит, триполифосфат калия, дипентаэритрит, пентаэритрит и полиолы. Подходящими являются другие вещества, например, азотистые соли фосфоновой кислоты, моноаммонийфосфат, полифосфат аммония, бромид аммония, борат аммония, борат этаноламмония, сульфамат аммония, галогенированные органические соединения, тиомочевина и оксиды сурьмы, но они не являются предпочтительными веществами. В каждом аспекте невоспламеняющихся, огнестойких и/или стойких к пережиганию материалов, используемых в материале субстрата, и/или других компонентах (будь то по отдельности или в сочетании друг с другом и/или с другими материалами) требуемые свойства наиболее предпочтительно обеспечиваются без нежелательного газовыделения или плавления. Другие примеры включают диаммонийфосфат и/или другую соль, выполненную с возможностью предотвращения воспламенения, пиролиза, сгорания и/или обугливания материала субстрата источником тепла. Различные способы включения табака в курительные изделия и, в частности, курительные изделия, которые выполнены таким образом, чтобы специально не сжигать по существу весь табак в этих курительных изделиях, описаны в патенте США № 4,947,874 под авторством Brooks и др.; патенте США № 7,647,932 под авторством Cantrell и др.; патенте США № 8,079,371 под авторством Robinson и др.; патенте США № 7,290,549 под авторством Banerjee и др.; и публикации заявки на патент США № 2007/0215167 под авторством Crooks и др., описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с другими вариантами реализации раскрытия настоящего изобретения материал субстрата может также включать табачные добавки такого типа, которые обычно используют при изготовлении табачных изделий. Эти добавки могут включать материалы таких типов, которые используют для улучшения вкуса и аромата табаков при производстве сигар, сигарет, трубок и тому подобного. Например, эти добавки могут включать различные оболочки сигарет и/или компоненты верхнего слоя. См., например, патент США № 3,419,015 под авторством Wochnowski; патент США № 4,054,145 под авторством Berndt и др.; патент США № 4,887,619 под авторством Burcham, Jr. и др.; патент США № 5,022,416 под авторством Watson; патент США № 5,103,842 под авторством Strang и др.; и патент США № 5,711,320 под авторством Martin, раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Предпочтительные материалы оболочки могут включать воду, сахара и сиропы (например, сахарозу, глюкозу и кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы), увлажнители (например, глицерин или пропиленгликоль) и ароматизирующие вещества (например, какао и солодковый корень). Эти добавляемые компоненты также могут включать материалы верхнего слоя (например, ароматизирующие материалы, например, ментол). См., например, патент США № 4,449,541 под авторством Mays и др., раскрытие которого полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Кроме того, могут быть добавлены материалы, описанные в патенте США №4,830,028 под авторством Lawson и др. и в патенте США 8,186,360 под авторством Marshall и др., описания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Для использования может подходить множество разновидностей ароматизирующих веществ или материалов, которые изменяют сенсорный или органолептический характер или же природу основного аэрозоля курительного изделия. В некоторых вариантах реализации такие ароматизирующие вещества получают из исходных материалов, отличных от табака, и по своему характеру могут быть натуральными или искусственными. Например, некоторые ароматизирующие вещества могут быть нанесены на материал субстрата и/или те области курительного изделия, в которых образуется аэрозоль, или введены внутрь их. В некоторых вариантах реализации такие вещества могут подавать непосредственно в нагревательную полость или область вблизи источника тепла или они обеспечены материалом субстрата. Примеры ароматизирующих веществ могут включать, например, ванилин, этилванилин, крем, чай, кофе, фрукты (например, яблоко, вишня, клубника, персик и цитрусовые ароматизаторы, включающие лайм и лимон), клен, ментол, мята, перечная мята, колосистая мята, грушанка, мускатный орех, гвоздика, лаванда, кардамон, имбирь, мед, анис, шалфей, корица, сандаловое дерево, жасмин, каскаролла, какао, лакрица и ароматизирующие вещества и добавки типа и характера, традиционно используемые для ароматизации сигаретного, сигарного табака и табака для трубок. Кроме того, для использования также могут быть пригодны сиропы, такой как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.

Ароматизирующие вещества также могут включать вещества с кислотными или основными характеристиками (например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, янтарная кислота, пировиноградная кислота и бензойная кислота). В некоторых вариантах реализации в случае необходимости ароматизирующие вещества могут быть выполнены с возможностью комбинирования с элементами материала субстрата. Примеры полученных из растений композиций, которые могут быть пригодными, описаны в патенте США № 9,107,453 и в публикации заявки на патент США № 2012/0152265 под авторством Dube и др., раскрытия которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. Любые из материалов, например, ароматизаторы, оболочки и т. п., которые могут быть пригодны в сочетании с табачным материалом для изменения его сенсорных свойств, включая органолептические свойства, например, уже описанные в настоящем документе, могут быть объединены с материалом субстрата. Органические кислоты, в частности, могут быть включены в материал субстрата для изменения аромата, ощущения или органолептических свойств медикаментов, таких как никотин, которые могут быть объединены с материалом субстрата. Например, органические кислоты, такие как левулиновая кислота, молочная кислота и пировиноградная кислота, могут быть включены в материале субстрата с никотином в количествах до эквимолярного (исходя из общего содержания органической кислоты) никотину. Может быть пригодна любая комбинация органических кислот. Например, в некоторых вариантах реализации материал субстрата может включать от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль левулиновой кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль пировиноградной кислоты на один моль никотина, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 моль молочной кислоты на один моль никотина или их комбинации вплоть до концентрации, при которой общее количество присутствующей органической кислоты равно эквимолярно общему количеству никотина, присутствующего в материале субстрата. Различные дополнительные примеры органических кислот, которые могут использоваться для получения материала субстрата, описаны в публикации заявки на патент США № 2015/0344456 под авторством Dull и др., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Выбор таких дополнительных компонентов могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как сенсорные характеристики, которые желательны для курительного изделия, и настоящее изобретение охватывает любые такие дополнительные компоненты, которые являются совершенно очевидными для специалистов в области табака и относящихся к табаку или полученных из табака продуктов. См.: Gutcho, Tobacco Flavoring Substances and Methods («Табачные ароматизирующие вещества и способы»), Noyes Data Corp. (1972), а также Leffingwell и др., Tobacco Flavoring for Smoking Products («Табачные ароматизаторы для курительных продуктов») (1972), описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах реализации материал субстрата может содержать другие материалы, имеющие множество присущих характеристик или свойств. Например, материал субстрата может содержать пластифицированный материал или регенерированную целлюлозу в виде вискозы. В качестве другого примера может быть пригодна вискоза (имеющаяся в продаже как VISIL®), которая представляет собой регенерированный целлюлозный продукт, включающий диоксид кремния. Некоторые углеродные волокна могут включать в себя по меньшей мере 95 процентов углерода или более. Аналогичным образом, могут быть пригодны натуральные целлюлозные волокна, такие как хлопок, и их могут настаивать с частицами кремния или иным образом обрабатывают частицами диоксида кремния, углерода или металла для улучшения огнестойких свойств и минимизации выделения газа, в частности любых нежелательных компонентов отходящего газа, которые могут иметь отрицательное влияние на вкус (и, в частности, минимизация вероятности появления любых токсичных продуктов отходящего газа). Хлопок можно обрабатывать, например, борной кислотой или различными фосфорорганическими соединениями, чтобы обеспечить желаемые огнестойкие свойства путем погружения, распыления или других методов, известных в данной области техники. Эти волокна также можно обрабатывать (нанесением покрытия настаиванием или обоими способами, например, путем погружения, распыления или осаждения из паровой фазы) органическими или металлическими наночастицами, чтобы придать желаемое свойство огнестойкости без нежелательного процесса выделения отходящих газов или плавления.

В показанном варианте реализации материал субстрата может также включать в себя материал, образующий аэрозоль, такой как композиция предшественника аэрозоля. В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля может содержать один или более увлажнителей, таких как, например, пропиленгликоль, глицерин и/или тому подобное. В различных вариантах реализации количество используемой в устройстве доставки аэрозоля композиции предшественника аэрозоля может быть таким, что устройство доставки аэрозоля обладает приемлемыми сенсорными и органолептическими свойствами, а также требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, в некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, такая как, например, глицерин и/или пропиленгликоль, может обеспечивать выработку видимого основного аэрозоля, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Например, количество композиции предшественника аэрозоля, содержащейся в материале субстрата курительного изделия, может составлять приблизительно 4,5 г или менее, 3,5 г или менее, приблизительно 3 г или менее, приблизительно 2,5 г или менее, приблизительно 2 г или менее, приблизительно 1,5 г или менее, приблизительно 1 г или менее или приблизительно 0,5 г или менее. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации возможны значения за пределами указанных диапазонов.

Типичные дополнительные типы композиций предшественника аэрозоля перечислены в патентах США № 4,793,365 под авторством Sensabaugh, Jr. и др., в патенте США № 5,101,839 под авторством Jakob и др., в PCT WO 98/57556 под авторством Biggs и др., а также в монографии Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco (Химические и биологические исследования новых прототипов сигарет, которые нагревают табак вместо сжигания) табачной компании R. J. Reynolds (1988), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать видимый аэрозоль при его достаточном нагревании (и, в случае необходимости, охлаждении воздухом), и элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который считается «дымоподобным». Согласно другим аспектам элемент в виде источника аэрозоля может вырабатывать аэрозоль, который по существу является невидимым, но может быть распознан как присутствующий по другим характеристикам, таким как аромат или текстура. Таким образом, природа полученного аэрозоля может быть различной в зависимости от конкретных компонентов компонента доставки аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент в виде источника аэрозоля может быть химически простым по сравнению с химической природой дыма, образующегося при сжигании табака.

В некоторых вариантах реализации композиция предшественника аэрозоля, также называемая композицией предшественника пара или «электронной жидкостью», может содержать различные компоненты, включая, к примеру, многоатомный спирт (например, глицерин, пропиленгликоль или их смесь), никотин, табак, экстракт табака и/или ароматизаторы. Некоторые возможные типы компонентов и составов предшественника аэрозоля изложены и охарактеризованы в патенте США № 7,217,320 под авторством Robinson и в публикациях заявок на патент США № 2013/0008457 под авторством Zheng и др.; № 2013/0213417 под авторством Chong и № 2014/0060554 под авторством Collett и др.; № 2015/0020823 под авторством Lipowicz и др.; и № 2015/0020830 под авторством Koller, а также WO 2014/182736 под авторством Bowen и др., раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Другие предшественники аэрозоля, которые могут быть использованы, включают предшественники аэрозоля, которые включены в продукты VUSE® компании R. J. Reynolds Vapor Company, в продукты BLUTM компании Fontem Ventures B.V., в продукт MISTIC MENTHOL компании Mistic Ecigs, продукты MARK TEN компании Nu Mark LLC, продукт JUUL компании Juul Labs, Inc. и в продукты VYPE компании CN Creative Ltd. Также возможны так называемые «дымовые соки» для электронных сигарет, которые доступны от компании Johnson Creek Enterprises LLC. Еще одни дополнительные примеры возможных композиций предшественника аэрозоля продаются под товарными знаками BLACK NOTE, COSMIC FOG, THE MILKMAN E-LIQUID, FIVE PAWNS, THE VAPOR CHEF, VAPE WILD, BOOSTED, THE STEAM FACTORY, MECH SAUCE, CASEY JONES MAINLINE RESERVE, MITTEN VAPORS, DR. CRIMMY’S V-LIQUID, SMILEY E LIQUID, BEANTOWN VAPOR, CUTTWOOD, CYCLOPS VAPOR, SICBOY, GOOD LIFE VAPOR, TELEOS, PINUP VAPORS, SPACE JAM, MT. BAKER VAPOR и JIMMY THE JUICE MAN.

Количество предшественника аэрозоля, который включен в элемент в виде источника аэрозоля, является таким, что вырабатывающее аэрозоль средство обладает приемлемыми сенсорными и требуемыми эксплуатационными характеристиками. Например, желательно, чтобы для обеспечения выработки видимого основного аэрозоля было использовано достаточное количество материала, образующего аэрозоль, что во многих отношениях напоминает появление табачного дыма. Количество предшественника аэрозоля внутри вырабатывающей аэрозоль системы может зависеть от факторов, таких как количество затяжек, желаемых на вырабатывающем аэрозоль средстве. В одном или более вариантах реализации может быть включено примерно 0,5 мл или более, примерно 1 мл или более, примерно 2 мл или более, примерно 5 мл или более или примерно 10 мл или более композиции предшественника аэрозоля.

Снова со ссылкой на ФИГ. 8 и 9, часть 410 в виде субстрата включает в себя множество полос 470 сусцептора, каждая из которых включает в себя множество спиралей 472 сусцептора, причем спирали 472 сусцептора содержат резонансный приемник. В различных вариантах реализации множество спиралей 472 пористого сусцептора могут иметь различные формы, размеры и материалы, которые в некоторых вариантах реализации могут быть объединены с той же самой частью в виде субстрата. Например, в некоторых вариантах реализации множество спиралей 472 сусцептора могут содержать металлический материал, такой как нержавеющая сталь (например, низкосортная нержавеющая сталь), алюминиевый материал или материал в виде алюминиевой фольги. В других примерах множество спиралей 472 сусцептора могут содержать ферромагнитный материал, включающий, без ограничения, кобальт, железо, никель, цинк, марганец и любые их комбинации. В дополнительных вариантах реализации множество спиралей 472 сусцептора могут содержать другие материалы, включающие, например, керамические материалы, такие как карбид кремния, углеродные материалы и любые комбинации любых материалов, описанных выше. В еще одних других вариантах реализации множество спиралей сусцептора могут содержать другие проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь, сплавы проводящих материалов или другие материалы с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. Хотя размеры спиралей сусцептора могут варьироваться, в некоторых вариантах реализации диаметр спиралей сусцептора может находиться в диапазоне от приблизительно 8,5 мм до приблизительно 10 мм включительно. Возможны различные длины спиралей сусцептора.

В показанном варианте реализации изменение тока в винтовой катушке управляющего корпуса (т.е. резонансном передатчике), направляемого к ней от источника питания посредством управляющего компонента (например, через возбуждающую схему), создает локализованный магнитный поток и явление гистерезиса во множестве спиралей 472 сусцептора (т.е. резонансном приемнике) с обеспечением таким образом локализованного нагрева вблизи множества спиралей 472 сусцептора. Как указано выше, в некоторых вариантах реализации управляющий компонент может содержать инвертор или схему инвертора, выполненный или выыполненную с возможностью преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания, в переменный ток, подаваемый к резонансному передатчику. Для данной топологии может быть использована конфигурация трех схем, в которой одна схема содержит полумостовой выпрямитель, другая схема содержит полный мостовой выпрямитель, а третья схема содержит трансформатор, который может преобразовывать сигнал постоянного тока в сигнал переменного тока.

В различных вариантах реализации как множество спиралей 472 сусцептора, так и винтовая катушка передатчика могут содержать электрически проводящий материал. В качестве примера, винтовая катушка и/или множество спиралей 472 сусцептора могут содержать различные проводящие материалы, в том числе металлы, такие как медь или алюминий, сплавы проводящих материалов (например, диамагнитные, парамагнитные или ферромагнитные материалы) или другие материалы, такие как керамика или стекло с одним или более проводящими материалами, встроенными в них. В некоторых вариантах реализации множество частиц сусцептора могут быть покрыты теплопроводящим пассивирующим слоем или иным образом содержать его (например, тонкий слой стекла).

В некоторых вариантах реализации множество спиралей 472 пористого сусцептора, содержащихся в элементе в виде источника аэрозоля, могут быть дополнительно оснащены дополнительным/альтернативным резонансным приемником. Например, в некоторых вариантах реализации управляющий корпус устройства может включать в себя отдельный резонансный приемник такой как, например, один или более контактов приемника. Примеры подходящих компонентов описаны в заявке на патент США № 15/799,365, поданной 31 октября 2017 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Со ссылкой на ФИГ. 9, часть 410 в виде субстрата некоторых вариантов реализации может также включать в себя покрывающий слой 454, расположенный вокруг материала 448 субстрата. В показанном варианте реализации покрывающий слой 454 содержит фольговый подслой 456 и бумажный подслой 458, причем бумажный подслой 458 расположен вокруг фольгового подслоя 456. В некоторых вариантах реализации фольговый и бумажный подслои могут содержать один слоистый материал. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может содержать бумагу или другой волокнистый материал, такой как целлюлозный материал. Бумажный подслойный материал может также включать в себя по меньшей мере один материал наполнителя, встроенный в волокнистый материал или диспергированный в него. В различных вариантах реализации материал наполнителя может иметь форму водонерастворимых частиц. Дополнительно, материал наполнителя может включать неорганические компоненты. В некоторых вариантах реализации бумажный подслой может быть образован из множества слоев, таких как нижележащий, слой насыпью и вышележащий слой, такой как типичная оберточная бумага в сигарете. Такие материалы могут включать, например, легковесную волокнистую массу из утиля, такую как лен, пенька, сизаль, стебли риса и/или эспарто. Различные типы бумажных материалов описаны в патентах № 5,105,838 под авторством White и др.; № 5,271,419 под авторством Arzonico и др.; № 5,220,930 под авторством Gentry; № 6,908,874 под авторством Woodhead и др.; № 6,929,013 под авторством Ashcraft и др.; № 7,195,019 под авторством Hancock и др.; № 7,276,120 под авторством Holmes; № 7,275,548 под авторством Hancock и др.; в PCT WO 01/08514 под авторством Fournier и др. и в PCT WO 03/043450 под авторством Hajaligol, которые полностью включены в настоящий документ посредством ссылки. В некоторых вариантах реализации бумажный материал может содержать имеющийся в продаже материал, такой как в виде классов R. J. Reynolds Tobacco Company 119, 170, 419, 453, 454, 456, 465, 466, 490, 525, 535, 557, 652, 664, 672, 676 и 680 от компании Schweitzer-Maudit International. В показанном варианте реализации фольговый подслой 352 содержит материал в виде металлической фольги, такой как материал в виде алюминиевой фольги. Однако в других вариантах реализации фольговый подслой может содержать другие материалы, включая, без ограничения, медный материал, оловянный материал, золотой материал, графеновый материал, графитовый материал или другой теплопроводящий материал на основе углерода и/или любые их комбинации. Хотя возможны различные толщины, в некоторых вариантах реализации покрывающий слой может иметь толщину в диапазоне от приблизительно 1 мм до приблизительно 3 мм включительно.

Хотя управляющий блок ения варианта реализации по ФИГ. 3 показан по существу цилиндрическим, настоящее изобретение не ограничено устройством доставки аэрозоля, имеющим такую форму. Например, альтернативный вариант реализации проиллюстрирован на ФИГ. 10. Аналогично варианту реализации, описанному со ссылкой на ФИГ. 3, вариант реализации, показанный на ФИГ. 10 включает в себя устройство 500 доставки аэрозоля, содержащее управляющий корпус 502, который выполнен с возможностью приема элемента 504 в виде источника аэрозоля. В различных вариантах реализации элемент 504 в виде источника аэрозоля может иметь аналогичную конфигурацию и может включать в себя аналогичные компоненты (и аналогичную конфигурацию и вариации компонентов), что и элементы 104, 204 в виде источника аэрозоля 204, описанные выше. Таким образом, сделана ссылка на соответствующие обсуждения этих конфигураций и компонентов (а также конфигураций и вариаций компонентов). Как указано выше, элемент 504 в виде источника аэрозоля может содержать нагреваемый конец 506, который выполнен с возможностью вставки в управляющий корпус 502, и мундштучный конец 508, на котором пользователь осуществляет втягивание для создания аэрозоля. Управляющий корпус 502 может содержать кожух 518, который включает в себя отверстие 519, образованное в в нем, датчик расхода (не показан, например, датчик затяжки или выключатель давления), управляющий компонент 522 (например, микропроцессор, сам по себе являющийся микроконтроллером или представляющий его часть, печатную монтажную плату (PCB), которая содержит микропроцессор и/или микроконтроллер, тому подобное), источник 524 питания (например, батарею, которая может быть перезаряжаемой, и/или перезаряжаемый суперконденсатор). Примеры источников питания, датчиков и различные другие возможные электрические компоненты описаны выше в отношении варианта реализации по ФИГ. 3 выше.

Как и в варианте реализации по ФИГ. 3, управляющий корпус 502 варианта реализации, показанного на ФИГ. 10, включает в себя резонансный передатчик, которые вместе с резонансным приемником образуют резонансный трансформатор. Резонансный трансформатор различных вариантов реализаций настоящего изобретения может принимать различные формы, включая варианты реализации, в которых резонансный передатчик и/или резонансный приемник расположены в управляющем корпусе и/или устройстве доставки аэрозоля. В конкретном варианте реализации, показанном на ФИГ. 6, резонансный передатчик содержит винтовую катушку 528. В различных вариантах реализации винтовая катушка может быть выполнена из проводящего материала. В дополнительных вариантах реализации винтовая катушка может содержать непроводщее изоляционное покрытие/оберточный материал. Хотя в некоторых вариантах реализации резонансный передатчик может окружать несущий элемент передатчика (такой как несущий цилиндр передатчика), в показанном варианте реализации сама катушка образует цилиндрическую конструкцию. Например, в показанном варианте реализации отдельные витки спиральной спирали винтовой катушки 528 расположены близко друг к другу таким образом, что винтовая катушка 528 эффективно создает цилиндрическую форму.

Хотя это не показано в показанном варианте реализации, в различных других вариантах реализации управляющий корпус может включать в себя один или более расположенных в нем элементов позиционирования, которые в сочетании с отверстием в кожухе или в качестве альтернативы ему могут способствовать надлежащему позиционированию элемента в виде источника аэрозоля, когда элемент в виде источника аэрозоля вставлен в управляющий корпус. Например, в дополнительном варианте реализации управляющий корпус показанного вварианта реализации может включать в себя позиционирующий цилиндр, который проходит от отверстия в кожухе через винтовую катушку таким образом, что внутренний диаметр позиционирующего цилиндра может быть немного больше, чем внешний диаметр соответствующего элемента в виде источника аэрозоля или приблизительно равен ему (например, для создания скользящей посадки) таким образом, что позиционирующий цилиндр может направлять элемент в виде источника аэрозоля в надлежащее положение относительно управляющего корпуса.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение может быть направлено на наборы, которые обеспечивают разнообразные компоненты, как описано в настоящем документе. Например, набор может содержать управляющий корпус с одним или более элементами в виде источника аэрозоля. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более зарядными компонентами. Набор может также содержать управляющий корпус с одной или более батареями. Набор может также содержать управляющий корпус с одним или более элементами в виде источника аэрозоля и одним или более зарядными компонентами и/или одной или более батареями. В дополнительных вариантах реализации набор может содержать множество элементов в виде источника аэрозоля. Набор может также содержать множество элементов в виде источника аэрозоля и одну или более батарей и/или зарядных компонентов. В вышеуказанных вариантах реализации элементы в виде источника аэрозоля или управляющие корпуса могут быть оснащены включенным в них нагревательным элементом. Наборы согласно изобретению могут также включать в себя футляр (или другой компонент упаковки, переноски или хранения), в котором размещены один или более дополнительных компонентов набора. Футляр может быть многоразовым твердым или мягким контейнером. Кроме того, футляр может представлять собой просто коробку или другую упаковочную конструкцию.

Множество модификаций и других вариантов реализации настоящего изобретения будут очевидны специалисту в области техники, к которой относится данное изобретение, использующему раскрытия, представленные в вышеприведённом описании и на прилагаемых чертежах. Следовательно, необходимо понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе, и что модификации и другие варианты осуществления также претендуют на включение в объем приложенной формулы изобретения. Несмотря на то, что в настоящем документе используются конкретные термины, они используются только в родовом и описательном смысле, а не в целях ограничения.

Группа изобретений относится к устройствам, генерирующим аэрозоль. Элемент в виде источника аэрозоля используют с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик. Элемент содержит часть в виде субстрата, которая задает продольную ось и включает в себя множество разнесенных полос сусцептора, причем каждая полоса сусцептора содержит множество спиралей сусцептора, которые радиально разнесены вокруг продольной оси части в виде субстрата. Каждая из спиралей сусцептора задает продольную ось, при этом продольная ось каждой из множества спиралей сусцептора параллельна продольной оси части в виде субстрата. Обеспечиваются сенсорные ощущения курения без сгорания за счет преимущественных эксплуатационных характеристик устройства 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит:

часть в виде субстрата, которая задает продольную ось и включает в себя множество разнесенных полос сусцептора, причем каждая полоса сусцептора содержит множество спиралей сусцептора, которые радиально разнесены вокруг продольной оси части в виде субстрата, причем каждая из спиралей сусцептора задает продольную ось, при этом продольная ось каждой из множества спиралей сусцептора параллельна продольной оси части в виде субстрата.

2. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, в котором множество полос сусцептора равномерно разнесены.

3. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, в котором множество спиралей сусцептора в каждой полосе сусцептора равномерно разнесены.

4. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, в котором множество спиралей сусцептора содержит кобальт, железо, никель и их комбинации.

5. Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит:

часть в виде субстрата, которая включает в себя множество разнесенных полос сусцептора, причем каждая полоса сусцептора проходит через центр части в виде субстрата и по ее диаметру, и каждая полоса сусцептора содержит множество разнесенных частиц сусцептора.

6. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, в котором множество частиц сусцептора выровнены в каждой полосе сусцептора.

7. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, в котором множество полос сусцептора равномерно разнесены.

8. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, в котором множество частиц сусцептора равномерно разнесены внутри каждой полосы сусцептора.

9. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1 или элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, также содержащий покрывающий слой, расположенный вокруг части в виде субстрата.

10. Элемент в виде источника аэрозоля для использования с устройством доставки аэрозоля с индукционным нагревом, имеющим резонансный передатчик, при этом элемент в виде источника аэрозоля содержит:

часть в виде субстрата, содержащую:

сердцевинную часть,

окружающую часть, расположенную вокруг указанной сердцевинной части, и

покрывающий слой, расположенный вокруг окружающей части,

причем сердцевинная часть включает в себя множество частиц сусцептора, равномерно распределенных в ней и имеющих первую плотность распределения, а окружающая часть включает в себя множество частиц сусцептора, равномерно распределенных в ней и имеющих вторую плотность распределения, при этом первая плотность распределения больше, чем вторая плотность распределения.

11. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором сердцевинная часть и окружающая часть содержат один и тот же материал субстрата, имеющий различные плотности распределения частиц сусцептора.

12. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором сердцевинная часть и окружающая часть содержат отдельные слои субстрата, имеющие различные плотности распределения частиц сусцептора.

13. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 9 или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором покрывающий слой содержит фольговый подслой и бумажный подслой, расположенный вокруг фольгового подслоя.

14. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 5 или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором по меньшей мере одна частица сусцептора из множества частиц сусцептора имеет форму, выбранную из следующего: хлопьевидная форма, сферическая форма, шестиугольная форма, кубическая форма и неправильная форма.

15. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 5 или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором по меньшей мере одна частица сусцептора из множества частиц сусцептора содержит материал, выбранный из следующего: кобальт, железо, никель, цинк, марганец, нержавеющая сталь, керамика, карбид кремния, углерод и их комбинации.

16. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором часть в виде субстрата содержит экструдированный табачный материал.

17. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором часть в виде субстрата содержит восстановленный табачный листовой материал.

18. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором часть в виде субстрата содержит по меньшей мере одно из следующего: табачные шарики и табачный порошок.

19. Элемент в виде источника аэрозоля по п. 1, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 5, или элемент в виде источника аэрозоля по п. 10, в котором элемент в виде источника аэрозоля имеет цилиндрическую форму.