СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, С ГИБРИДНЫМ СУСЦЕПТОРОМ Российский патент 2025 года по МПК A24F40/465 

Настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, и картриджу для системы, генерирующей аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к системе, генерирующей аэрозоль, имеющей индукционный нагревательный узел, и картриджу для системы, генерирующей аэрозоль, имеющей индукционный нагревательный узел, причем картридж содержит субстрат, образующий аэрозоль, и токоприемный (сусцепторный) узел для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.

Системы, генерирующие аэрозоль, которые используют индукционный нагрев субстрата, образующего аэрозоль, с целью генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем, обычно известны из предшествующего уровня техники. Данные системы обычно содержат устройство, генерирующее аэрозоль, включающее индукционный нагревательный узел, и картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, способный высвобождать летучие соединения при нагреве, которые охлаждаются с образованием вдыхаемого аэрозоля. Картридж выполнен с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль. Индукционный нагревательный узел содержит по меньшей мере одну индукционную катушку, которая выполнена с возможностью генерирования переменного магнитного поля в полости. Токоприемник (сусцептор), являющийся частью картриджа или устройства, расположен в непосредственной близости от субстрата, образующего аэрозоль, и в переменном магнитном поле. Когда переменное магнитное поле проникает в токоприемник (сусцептор), токоприемник (сусцептор) нагревается за счет по меньшей мере одного из Джоулева нагрева от индуцированных вихревых токов в токоприемнике и потерь на гистерезис. Нагретый токоприемник нагревает субстрат, образующий аэрозоль, что приводит к высвобождению летучих соединений из субстрата, образующего аэрозоль, которые охлаждаются с образованием вдыхаемого аэрозоля.

Одним из преимуществ систем индукционного нагрева является то, что электрические компоненты системы могут быть изолированы от субстрата, образующего аэрозоль, и любого генерируемого аэрозоля. Другим преимуществом является то, что конструкция картриджа может быть упрощена, поскольку нет необходимости обеспечивать электрическое соединение с устройством.

Несколько конфигураций токоприемника (сусцептора) были описаны в предшествующем уровне техники. Во многих из этих конфигураций части токоприемника находятся в контакте с другими частями картриджа, такими как корпус картриджа. Этот контакт между токоприемником и другими частями картриджа требует, чтобы другие части картриджа, контактирующие с токоприемником, были выполнены с возможностью выдерживать температуры, достигаемые токоприемником (сусцептором) при его нагревании. Контакт между токоприемником (сусцептором) и другими частями картриджа может также привести к отводу тепла от токоприемника (сусцептора), снижая эффективность системы по нагреву субстрата, образующего аэрозоль.

Было бы желательно предоставить картридж для системы, генерирующей аэрозоль, с токоприемным (сусцепторным) узлом, который сводит к минимуму потери тепла от токоприемника (сусцептора) к другим частям картриджа без снижения теплопередачи к субстрату, образующему аэрозоль.

Согласно настоящему изобретению предоставлен картридж для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж может содержать резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Картридж может дополнительно содержать токоприемный (сусцепторный) узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости. Токоприемный (сусцепторный) узел может содержать токоприемный (сусцепторный) элемент. Токоприемный (сусцепторный) элемент может содержать область нагрева, содержащую первый материал. Первый материал может быть магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. Токоприемный (сусцепторный) элемент может дополнительно содержать по меньшей мере одну область крепления, содержащую второй материал. Второй материал может представлять собой немагнитный материал. Картридж может дополнительно содержать держатель токоприемника (сусцептора). По меньшей мере одна область крепления токоприемного (сусцепторного) элемента может находиться в контакте с держателем токоприемника. Доля по весу первого материала в области нагрева может быть больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления.

Преимущественно обеспечение токоприемного (сусцепторного) элемента областями, образованными из разных материалов, может позволить разным областям токоприемного (сусцепторного) элемента иметь разные свойства. Это может позволить токоприемному (сусцепторному) элементу максимально увеличить потери тепла в одних областях и свести к минимуму потери тепла в других областях.

Преимущественно обеспечение токоприемного (сусцепторного) элемента областью, содержащей немагнитный материал, может уменьшить нагрев токоприемного (сусцепторного) элемента в области, содержащей немагнитный материал, по сравнению с другими областями токоприемного (сусцепторного) элемента, которые содержат магнитный материал.

Преимущественно обеспечение токоприемного (сусцепторного) элемента областью, содержащей более низкую долю по весу магнитного материала, чем другие области токоприемного (сусцепторного) элемента, может уменьшить нагрев токоприемного элемента в области с более низкой долей по весу магнитного материала по сравнению с другие областями токоприемного элемента, содержащими более высокую долю по весу магнитного материала.

Преимущественно обеспечение токоприемного элемента по меньшей мере одной областью крепления, содержащей немагнитный материал, и более низкой долей по весу магнитного материала по сравнению с областью нагрева токоприемного элемента, при этом по меньшей мере одна область крепления находится в контакте с держателем токоприемника, может позволить области крепления, находящейся в контакте с держателем токоприемника, демонстрировать меньший нагрев от проникновения переменного магнитного поля по сравнению с областью нагрева и может свести к минимуму потери тепла от токоприемного элемента к держателю токоприемника.

Картридж содержит токоприемный узел. Токоприемный узел содержит токоприемный элемент. Токоприемный узел может дополнительно содержать фитильный элемент. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с токоприемным элементом. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с резервуаром для жидкости. Фитильный элемент может быть выполнен с возможностью подачи субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости на токоприемный элемент. В частности, фитильный элемент может быть выполнен с возможностью подачи субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости через основную поверхность токоприемного элемента. Токоприемный элемент может быть прикреплен к фитильному элементу. Токоприемный элемент может быть выполнен как единое целое с фитильным элементом. Предоставление фитильного элемента может улучшить смачивание токоприемного элемента и таким образом увеличить генерирование аэрозоля системой. Фитильный элемент может позволить изготовить токоприемный элемент из материалов, которые сами по себе не обеспечивают хорошие фитильные или смачивающие свойства.

В некоторых вариантах осуществления токоприемный узел содержит множество токоприемных элементов. Когда токоприемный узел содержит множество токоприемных элементов и фитильный элемент, каждый токоприемный элемент может быть расположен в сообщении по текучей среде с фитильным элементом. В некоторых вариантах осуществления токоприемный узел содержит множество токоприемных элементов и множество фитильных элементов.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный узел содержит первый токоприемный элемент и второй токоприемный элемент, причем второй токоприемный элемент расположен на расстоянии от первого токоприемного элемента. Фитильный элемент может быть расположен в пространстве между первым токоприемным элементом и вторым токоприемным элементом. В некоторых особенно предпочтительных вариантах осуществления первый токоприемник, второй токоприемник и фитильный элемент являются по существу плоскими, и первый токоприемник расположен на первой стороне плоского фитильного элемента, и второй токоприемник расположен на второй стороне плоского фитильного элемента, противоположной первой стороне.

Предпочтительно токоприемный узел расположен по существу снаружи резервуара для жидкости. В частности, указанный или каждый токоприемный элемент токоприемного узла может быть расположен по существу снаружи резервуара для жидкости. Предпочтительно по меньшей мере часть основных поверхностей указанного или каждого токоприемного узла не находится в непосредственном контакте с резервуаром для жидкости. Предпочтительно по меньшей мере часть двух противоположных основных поверхностей токоприемного узла находится в непосредственном контакте с воздухом в проходе для воздушного потока в картридже.

Токоприемный элемент токоприемного узла содержит область нагрева и по меньшей мере одну область крепления. По меньшей мере одна область крепления находится в контакте с держателем токоприемника. В контексте настоящего документа термин «контакт» означает как непосредственный контакт, так и опосредованный контакт.

Предпочтительно по меньшей мере одна область крепления находится в непосредственном контакте с держателем токоприемника. В контексте настоящего документа термин «непосредственный контакт» означает контакт между двумя компонентами без какого-либо промежуточного материала, так что поверхности двух компонентов соприкасаются друг с другом.

По меньшей мере одна область крепления может находиться в опосредованном контакте с держателем токоприемника. В контексте настоящего документа термин «опосредованный контакт» означает контакт между двумя компонентами посредством одного или более промежуточных материалов, расположенных между двумя компонентами так, что поверхности двух компонентов не соприкасаются друг с другом. Например, по меньшей мере одна область крепления находится в опосредованном контакте с токоприемным элементом, когда между поверхностью по меньшей мере одной области крепления и поверхностью держателя токоприемника предусмотрен слой клея.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления может проходить в резервуар для жидкости. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления область нагрева токоприемного элемента может быть расположена снаружи резервуара для жидкости. Преимущественно расположение токоприемного элемента по существу снаружи резервуара для жидкости, и особенно расположение области нагрева токоприемного элемента снаружи резервуара для жидкости, может гарантировать, что субстрат, образующий аэрозоль, нагревается достаточно для высвобождения летучих соединений только после того, как субстрат, образующий аэрозоль, был перемещен за пределы резервуара для жидкости. Это может способствовать высвобождению летучих соединений из системы, генерирующей аэрозоль.

В контексте настоящего документа «токоприемный элемент» означает элемент, способный нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. Токоприемный элемент обычно способен нагреваться посредством по меньшей мере одного из Джоулева нагрева благодаря индуцированию вихревых токов в токоприемном элементе и потерь на гистерезис.

Токоприемный элемент содержит область крепления. Область нагрева является областью токоприемного элемента, которая выполнена с возможностью нагрева до температуры, необходимой для испарения субстрата, образующего аэрозоль, при проникновении в него подходящего переменного магнитного поля. Область нагрева выполнена с возможностью нагрева до существенно более высокой температуры, чем область крепления, в присутствии переменного магнитного поля.

Область нагрева содержит первый материал. Первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. Термин «магнитный материал» используется в настоящем документе для описания материала, способного взаимодействовать с магнитным полем, включая как парамагнитные, так и ферромагнитные материалы. Первый материал может быть любым подходящим магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый материал содержит ферритную нержавеющую сталь. Подходящие ферритные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 400, такие как нержавеющие стали типа AISI 409, 410, 420 и 430.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления область нагрева состоит из первого материала. Однако в других вариантах осуществления область нагрева содержит первый материал и один или более других материалов. Когда область нагрева содержит первый материал и один или более других материалов, область нагрева может содержать любую подходящую долю первого материала. Например, область нагрева может содержать по меньшей мере 10 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала.

Токоприемный элемент дополнительно содержит по меньшей мере одну область крепления. По меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента представляет собой область токоприемного элемента, которая выполнена с возможностью вхождения в контакт с держателем токоприемника.

По меньшей мере одна область крепления содержит второй материал. Второй материал является немагнитным материалом. Термин «немагнитный материал» используется в настоящем документе для описания материала, который не взаимодействует с магнитным полем и не способен нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. Второй материал может представлять собой любой подходящий немагнитный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой немагнитный металл. Например, второй материал может представлять собой немагнитную аустенитную нержавеющую сталь. Подходящие аустенитные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 300, такие как нержавеющие стали типа AISI 304, 309 и 316.

Держатель токоприемника может находиться в контакте со вторым материалом в по меньшей мере одной области крепления токоприемного элемента. Держатель токоприемника может контактировать с токоприемным элементом только на втором материале. Преимущественно обеспечение контакта между держателем токоприемника и токоприемным элементом на втором материале может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю токоприемника.

В некоторых вариантах осуществления второй материал является неметаллическим. Например, второй материал может представлять собой керамический материал.

В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой электропроводящий материал. В контексте настоящего документа «электропроводящий» материал означает материал, имеющий объемное удельное сопротивление при 20 градусах Цельсия (°C) менее приблизительно 1×10^-5 ом-метров (Ом·м), обычно от приблизительно 1×10^-5 ом-метров (Ом·м) до приблизительно 1×10^-9 ом-метров (Ом⋅м). Подходящие электропроводящие материалы включают металлы, сплавы, электропроводящую керамику и электропроводящие полимеры. Подходящие электропроводящие материалы могут включать золото и платину.

В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой электроизоляционный материал. Преимущественно электроизоляционный второй материал может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю токоприемника. В контексте настоящего документа «электроизоляционный» материал означает материал, имеющий объемное удельное сопротивление при 20 градусах Цельсия (°C) более приблизительно 1×10⁶ ом-метров (Ом⋅м), обычно от приблизительно 1×10⁹ ом-метров (Ом⋅м) до приблизительно 1×10²¹ ом-метров (Ом⋅м). Подходящие электроизоляционные материалы включают стекла, пластмассы и некоторые керамические материалы.

В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой теплоизоляционный материал. Преимущественно теплоизоляционный второй материал может способствовать минимизации теплопередачи от токоприемного элемента к держателю токоприемника. Как используется в настоящем документе, термин «теплоизоляционный» относится к материалу, имеющему объемную теплопроводность менее приблизительно 5 Вт на метр-Кельвин (мВт/(м⋅К)) при 23°C и относительной влажности 50%, как измерено с помощью модифицированного метода переходного плоского источника (MTPS).

В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой теплопроводный материал. В контексте настоящего документа термин «теплопроводный» относится к материалу, имеющему объемную теплопроводность по меньшей мере приблизительно 10 Вт на метр-Кельвин (мВт/(м⋅К)) при 23°C и относительной влажности 50%, как измерено с помощью модифицированного метода переходного плоского источника (MTPS).

В некоторых вариантах осуществления второй материал может представлять собой гидрофильный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал может представлять собой олеофильный материал. Преимущественно предоставление гидрофильного второго материала или олеофильного второго материала может стимулировать транспортировку субстрата, образующего аэрозоль, через токоприемный элемент.

В некоторых вариантах осуществления второй материал содержит целлюлозный материал. Например, второй материал может содержать вискозу.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал. Однако в других вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал и один или более других материалов. Когда по меньшей мере одна область крепления содержит второй материал и один или более других материалов, по меньшей мере одна область крепления может содержать любую подходящую долю второго материала. Например, по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала.

По меньшей мере одна область крепления может содержать первый материал. Однако по меньшей мере одна область крепления содержит меньшую долю первого материала, чем область нагрева. Доля по весу первого материала в области нагрева больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления. Например, область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 10 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 20 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 30 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 40 процентов по весу первого материала, или область нагрева токоприемного элемента может содержать по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может содержать менее 50 процентов по весу первого материала.

По меньшей мере одна область крепления может содержать: 90 процентов или менее по весу первого материала, или 80 процентов или менее по весу первого материала, или 70 процентов или менее по весу первого материала, или 60 процентов или менее по весу первого материала, или 50 процентов или менее по весу первого материала, или 40 процентов или менее по весу первого материала, или 30 процентов или менее по весу первого материала, или 20 процентов или менее по весу первого материала, или 10 процентов или менее по весу первого материала.

По меньшей мере одна область крепления может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала и менее 90 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала и менее 80 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала и менее 70 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала и менее 60 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала и менее 50 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала и менее 40 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала и менее 30 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала и менее 20 процентов по весу первого материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала и менее 10 процентов по весу первого материала.

Область нагрева может содержать второй материал. Например, область нагрева может содержать: 90 процентов или менее по весу второго материала, или 80 процентов или менее по весу второго материала, или 70 процентов или менее по весу второго материала, или 60 процентов или менее по весу второго материала, или 50 процентов или менее по весу второго материала, или 40 процентов или менее по весу второго материала, или 30 процентов или менее по весу второго материала, или 20 процентов или менее по весу второго материала, или 10 процентов или менее по весу второго материала.

Область нагрева может содержать: по меньшей мере 10 процентов по весу первого материала и менее 90 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 20 процентов по весу первого материала и менее 80 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 30 процентов по весу первого материала и менее 70 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 40 процентов по весу первого материала и менее 60 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала и менее 50 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала и менее 40 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала и менее 30 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала и менее 20 процентов по весу второго материала, или по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала и менее 10 процентов по весу второго материала.

Область нагрева может содержать любую подходящую долю токоприемного элемента. Например, область нагрева может содержать по меньшей мере 90 процентов площади поверхности токоприемного элемента, по меньшей мере 80 процентов площади поверхности токоприемного элемента или по меньшей мере 70 процентов площади поверхности токоприемного элемента. Область нагрева может иметь любые подходящие размер и форму для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, с необходимой скоростью для генерирования желаемого количества вдыхаемого аэрозоля.

По меньшей мере одна область крепления может содержать любую подходящую долю токоприемного элемента. Как правило, по меньшей мере одна область крепления содержит меньшую долю токоприемного элемента, чем область нагрева. Например, по меньшей мере одна область крепления может содержать 10 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента, или 20 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента, или 30 процентов или менее площади поверхности токоприемного элемента. По меньшей мере одна область крепления может иметь любые подходящие размер и форму для обеспечения прочного соединения между токоприемным элементом и держателем токоприемника.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления расположена смежно с периферией области нагрева, при этом область нагрева имеет длину и ширину, и по меньшей мере одна область крепления имеет длину и ширину. Предпочтительно длина по меньшей мере одной области крепления меньше длины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления длина по меньшей мере одной области крепления составляет не более половины длины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления длина по меньшей мере одной области крепления составляет не более четверти длины области нагрева. Предпочтительно ширина по меньшей мере одной области крепления меньше ширины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления ширина по меньшей мере одной области крепления составляет не более половины ширины области нагрева. В некоторых вариантах осуществления ширина по меньшей мере одной области крепления составляет не более четверти ширины области нагрева.

В контексте настоящего документа термин «длина» относится к основному размеру в продольном направлении элемента или части элемента, такого как картридж, токоприемный узел, токоприемный элемент, область нагрева и по меньшей мере одна область крепления. В контексте настоящего документа длина элемента относится к основному размеру в продольном направлении элемента, измеренному от одной внешней поверхности или края элемента до противоположной внешней поверхности или края элемента. Например, если элемент является дугообразным, а продольное направление проходит радиально по отношению к дуге и через вершину дуги, длина элемента определяется как расстояние между одним концом дуги и вершиной дуги, измеренное в продольном направлении. Например, если элемент является дугообразным, а продольное направление проходит радиально по отношению к дуге и через оба конца дуги, длина элемента определяется как расстояние между внешними краями обоих концов дуги, измеренное в продольном направлении.

В контексте настоящего документа термин «ширина» относится к основному размеру в поперечном направлении элемента. Поперечное направление перпендикулярно продольному направлению. В контексте настоящего документа ширина элемента относится к основному размеру в поперечном направлении элемента, измеренному от одной внешней поверхности или края элемента до противоположной внешней поверхности или края элемента.

В контексте настоящего документа термин «толщина» относится к размеру в направлении, перпендикулярном продольному направлению и поперечному направлению.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления прикреплена к держателю токоприемника. По меньшей мере одна область крепления может быть прикреплена к держателю токоприемника посредством клея.

По меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может быть расположена в любом подходящем положении относительно области нагрева токоприемного элемента. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента находится на периферии токоприемного элемента. Например, по меньшей мере одна область крепления может быть расположена на одной стороне токоприемного элемента.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления содержит множество областей крепления. Токоприемный элемент может содержать любое подходящее количество областей крепления. Например, токоприемный элемент может содержать одну, две, три, четыре, пять или шесть областей крепления. Преимущественно снабжение токоприемного элемента множеством областей крепления может позволить держателю токоприемника обеспечить более надежную поддержку для токоприемного элемента по сравнению с токоприемным элементом, имеющим одну область крепления.

В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления может включать первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на одной стороне токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на той же стороне токоприемного элемента, что и первая область крепления. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.

В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на первой стороне токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на второй стороне токоприемного элемента, противоположной первой стороне. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, и первая область крепления и вторая область крепления расположены в одном и том же положении вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления и вторая область крепления расположены на одном конце токоприемного элемента. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, и первая область крепления и вторая область крепления расположены по центру вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления область нагрева имеет длину, и первая область крепления и вторая область крепления расположены в разных положениях вдоль длины области нагрева. В некоторых из этих вариантов осуществления первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления множество областей крепления включает: первую пару областей крепления, расположенных на первом конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента; и вторую пару областей крепления, расположенных на втором конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента, причем второй конец токоприемного элемента находится напротив первого конца.

В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает множество пар областей крепления, причем каждая пара областей крепления включает первую область крепления, расположенную на первой стороне токоприемного элемента, и вторую область крепления, расположенную на второй стороне токоприемного элемента, причем вторая сторона токоприемного элемента находится напротив первой стороны токоприемного элемента.

В некоторых вариантах осуществления множество областей крепления включает множество пар областей крепления, причем каждая пара областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.

Токоприемный элемент может принимать любую подходящую форму. Токоприемный элемент может содержать, например, сетку, плоскую спиральную катушку, волокна или ткань. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент может содержать лист или полоску.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент является по существу плоским. Токоприемный элемент может быть плоским. Другими словами, токоприемный элемент может в целом проходить в плоскости. Токоприемный элемент может быть ровным. Токоприемный элемент может быть тонким. Другими словами, токоприемный элемент может иметь размер толщины, который существенно меньше размеров ширины и длины токоприемного элемента.

Толщина токоприемного элемента преимущественно в 2-10 раз превышает глубину поверхностного слоя материала токоприемного элемента на частоте работы системы. При использовании нескольких слоев токоприемника толщина, превышающая глубину поверхностного слоя, минимизирует взаимодействие между разными слоями токоприемника. Тот факт, что слои токоприемника менее чем в 10 раз превышают глубину поверхностного слоя, гарантирует отсутствие чрезмерной массы токоприемного материала для нагрева. Преимущественно токоприемный узел или узел нагревательного элемента имеет толщину не более 2 мм. Это позволяет размещать нагревательный элемент или нагревательные элементы внутри и охватывать небольшой канал для воздушного потока.

По меньшей мере часть токоприемного элемента может быть проницаемой для текучей среды. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент является проницаемым для текучей среды. В контексте настоящего документа «проницаемый для текучей среды» элемент означает элемент, который позволяет жидкости или газу проникать через него. Токоприемный элемент может иметь множество отверстий, образованных в нем, чтобы позволять текучей среде проходить через него. В частности, токоприемный элемент может позволять субстрату, образующему аэрозоль, или в газообразной фазе, или как в газообразной, так и в жидкой фазе, проникать через него.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент может содержать сетку. Токоприемный элемент может содержать массив нитей, образующих сетку. В контексте настоящего документа термин «сетка» охватывает решетки и массивы нитей, между которыми имеются пространства. Термин «сетка» также включает тканые и нетканые материалы.

Нити могут образовывать промежутки между нитями, и промежутки могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити приводят к капиллярному действию в промежутках так, что при использовании исходная жидкость втягивается в промежутки, увеличивая площадь контакта между токоприемным элементом и жидкостью.

Нити могут образовывать сетку размером от 160 до 600 меш по стандарту США (+/- 10%) (т. е. от 160 до 600 нитей на дюйм (+/- 10%)). Ширина промежутков может составлять от 35 микрометров до 140 микрометров или от 25 микрометров до 75 микрометров. Например, ширина промежутков может составлять 40 микрометров или 63 микрометра. Процентная доля открытой площади сетки, которая является отношением площади промежутков к общей площади сетки, предпочтительно составляет от 25% до 56%. Сетка может быть образована с использованием разных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно нити состоят из массива нитей, расположенных параллельно друг другу.

Нити могут быть образованы путем травления листового материала, такого как фольга. Это может быть особенно преимущественным, когда нагревательный узел содержит массив параллельных нитей. Если нагревательный элемент содержит сетку или тканый материал из нитей, нити могут быть получены по отдельности и связаны вместе.

Предпочтительно сетка спекается. Волокна сетки могут быть спечены вместе. Преимущественно спекание сетки создает электрические связи между нитями, проходящими в разных направлениях. В частности, когда сетка содержит один или более тканых и нетканых материалов, преимущественно, чтобы сетка была спечена для создания электрических связей между перекрывающимися нитями.

Сетка также может характеризоваться своей способностью удерживать жидкость, как хорошо известно в данной области техники.

Нити сетки могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, от 30 микрометров до 100 микрометров, от 8 микрометров до 50 микрометров или от 8 микрометров до 39 микрометров. Нити сетки могут иметь диаметр 50 микрометров.

Нити сетки могут иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.

Преимущественно сетчатый токоприемный элемент может иметь относительную проницаемость от 1 до 40000. Когда желательно обеспечить применение вихревых токов для большей части нагрева, может использоваться материал с более низкой проницаемостью, и, когда желательны эффекты гистерезиса, может использоваться материал с более высокой проницаемостью. Предпочтительно материал имеет относительную проницаемость от 500 до 40000. Это может обеспечить эффективный нагрев токоприемного элемента.

Когда токоприемный элемент содержит сетку, область нагрева может содержать нити из первого материала. В некоторых вариантах осуществления область нагрева может содержать нити из первого материала и нити из второго материала. Область нагрева может содержать нити из первого материала в первом направлении и нити из второго материала во втором направлении, отличном от первого направления.

Когда токоприемный элемент содержит сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала и нити из второго материала. По меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в первом направлении и нити из второго материала во втором направлении, отличном от первого направления.

Когда токоприемный элемент содержит сетку, сетка может быть тканой. Тканая сетка содержит нити в направлении утка и нити в направлении основы.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала в направлении утка. Держатель токоприемника может находиться в контакте с токоприемным элементом в по меньшей мере одной области крепления на нитях, проходящих в направлении утка. Держатель токоприемника может находиться в контакте с токоприемным элементом на по меньшей мере одной области крепления только на нитях, проходящих в направлении утка, и не находиться в контакте с нитями, проходящими в направлении основы. Преимущественно образование нитей, проходящих в направлении утка, из второго материала в по меньшей мере одной области крепления может уменьшить теплопередачу от токоприемного элемента к держателю токоприемника по сравнению с токоприемным элементом, имеющим нити в направлении утка, образованные из первого материала в по меньшей мере одной области крепления.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы, и по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы, и по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из второго материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка, и по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из второго материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка, и по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из второго материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении утка и нити из первого материала в направлении основы, и по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из первого материала в направлении основы, и по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении основы и нити из первого материала в направлении утка, и по меньшей мере одна область крепления может содержать нити из первого материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка.

Когда токоприемный элемент содержит тканую сетку, по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из первого материала в направлении утка, и по меньшей мере одна область крепления может состоять из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка.

Токоприемный узел может быть окружен проницаемым электроизоляционным покрытием. Покрытие может содержать или состоять из проницаемого керамического материала. Когда токоприемный узел содержит покрытие, это может быть покрытие, которое удерживает компоненты токоприемного узла вместе так, что компоненты зафиксированы вместе. Покрытие может преимущественно улучшить прочность и устойчивость токоприемного узла. Предоставление покрытия может быть осуществлено вместо держателя, который описан выше, или в дополнение к нему. Покрытие может содержать оксид алюминия (Al₂O₃) или керамический материал на основе кремния. Покрытие может иметь пористость приблизительно 30 процентов.

Токоприемный узел может содержать фитильный элемент. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с токоприемным элементом. Фитильный элемент может сообщаться по текучей среде с резервуаром для жидкости. Фитильный элемент может быть выполнен с возможностью транспортировки субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости к токоприемному элементу.

Фитильный элемент может содержать капиллярный материал. Капиллярный материал представляет собой материал, который способен транспортировать жидкость от одного конца материала к другому за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон или нитей, или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть в целом выровнены для перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в направлении к токоприемному элементу. В некоторых вариантах осуществления капиллярный материал может содержать подобный губке или подобный пене материал. Структура капиллярного материала может образовывать множество небольших отверстий или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может транспортироваться за счет капиллярного действия. Когда токоприемный элемент содержит промежутки или сквозные отверстия, капиллярный материал может проходить в промежутки или сквозные отверстия в токоприемном элементе. Токоприемный элемент может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в промежутки или сквозные отверстия за счет капиллярного действия.

Фитильный элемент может содержать электроизоляционный материал. Фитильный элемент может содержать теплоизоляционный материал. Фитильный элемент может содержать гидрофильный материал. Фитильный элемент может содержать олеофильный материал. Преимущественно образование фитильного элемента из гидрофильного или олеофильного материала может стимулировать транспортировку субстрата, образующего аэрозоль, через фитильный элемент.

Фитильный элемент может содержать неметаллический материал. Примерами подходящих материалов для фитильного элемента являются губчатые или вспененные материалы, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененные металлические или пластмассовые материалы, волоконные материалы, например изготовленные из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамические волокна или стекловолокна. Подходящие материалы для фитильного элемента могут содержать целлюлозные материалы, такие как хлопок или вискоза. Предпочтительно фитильный элемент может содержать вискозу. Фитильный элемент может состоять из вискозы. Фитильные элементы, содержащие пористые керамические материалы, могут быть особенно преимущественными, если один или оба токоприемных элемента содержат электропроводящий материал, нанесенный на фитильный элемент. Фитильный элемент, содержащий пористый керамический материал, может быть преимущественно подложкой для производственных процессов, связанных с осаждением электропроводящего материала.

Токоприемный узел может быть выполнен с возможностью удержания объема жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Преимущественно токоприемный узел может быть выполнен с возможностью удержания только небольшого объема жидкого субстрата, образующего аэрозоль, достаточного для одной пользовательской затяжки. Это является преимущественным, поскольку это позволяет быстро испарять небольшой объем жидкости с минимальными потерями тепла на другие элементы системы или на жидкий субстрат, образующий аэрозоль, который не испаряется. Преимущественно токоприемный узел или область нагрева токоприемного узла может удерживать от 1 миллилитра до 10 миллилитров жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Картридж содержит держатель токоприемника. Держатель токоприемника контактирует с по меньшей мере одной областью крепления токоприемного элемента. Держатель токоприемника фиксирует токоприемный узел в положении в картридже.

Держатель токоприемника выполнен с возможностью выдерживать температуры, до которых токоприемный узел нагревается для нагрева субстрата, образующего аэрозоль.

Держатель токоприемника может быть образован из любых подходящих материалов, которые могут выдерживать температуры, до которых нагревается токоприемник для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно держатель токоприемника содержит теплоизоляционный материал. Преимущественно образование держателя токоприемника из теплоизоляционного материала может минимизировать теплопередачу от токоприемного элемента к держателю токоприемника. Предпочтительно держатель токоприемника содержит электроизоляционный материал. Держатель токоприемника может быть образован из прочного материала. Держатель токоприемника может быть образован из непроницаемого для жидкости материала. Держатель токоприемника может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).

Держатель токоприемника может иметь любые подходящие форму и размер.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления держатель токоприемника является трубчатым. Трубчатый токоприемник может образовывать внутренний проход. В некоторых вариантах осуществления токоприемный узел проходит во внутренний проход держателя токоприемника. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент проходит во внутренний проход держателя токоприемника. Токоприемный элемент может проходить через внутренний проход держателя токоприемника. Когда токоприемный элемент проходит через внутренний проход держателя токоприемника, токоприемный элемент может содержать первую область крепления на первой стороне токоприемного элемента в контакте с держателем токоприемника и вторую область крепления на второй стороне токоприемного элемента, противоположной первой стороне, в контакте с держателем токоприемника. Преимущественно расположение токоприемного элемента для контакта с держателем токоприемника с противоположных сторон может позволить держателю токоприемника прочно зафиксировать токоприемный элемент в положении в картридже.

Внутренний проход держателя токоприемника может проходить по существу вдоль продольной оси. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент является по существу плоским и токоприемный элемент проходит параллельно продольной оси. В некоторых вариантах осуществления токоприемный элемент является по существу плоским, и токоприемный элемент проходит перпендикулярно продольной оси.

В некоторых вариантах осуществления внутренний проход держателя токоприемника может образовывать часть воздушного прохода картриджа. В этих вариантах осуществления область нагрева токоприемного элемента может быть расположена во внутреннем проходе держателя токоприемника.

В некоторых вариантах осуществления внутренний проход держателя токоприемника может образовывать часть резервуара для жидкости картриджа. В этих вариантах осуществления по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может проходить во внутренний проход держателя токоприемника.

Трубчатый держатель токоприемника может содержать по меньшей мере одну боковую стенку. Трубчатый держатель токоприемника может иметь открытый конец, так что внутренний проход держателя токоприемника открыт по меньшей мере на одном конце. По меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя токоприемника может образовывать отверстие между концами трубчатого держателя токоприемника. По меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента может проходить в отверстие трубчатого держателя токоприемника. В некоторых вариантах осуществления, когда токоприемный элемент содержит множество областей крепления, по меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя токоприемника образует множество отверстий между концами трубчатого держателя токоприемника. В этих вариантах осуществления каждая область крепления токоприемного элемента может проходить в одно из множества отверстий по меньшей мере одной боковой стенки трубчатого держателя токоприемника.

Держатель токоприемника может быть отформован на токоприемном узле. Отформованный держатель токоприемника может удерживать вместе компоненты токоприемного узла, такие как один или более токоприемных элементов и фитильный элемент, так, что компоненты фиксируются вместе. Держатель токоприемника может быть образован из термостойкого пластикового материала или керамического материала. Таким образом держатель может поддерживать токоприемный узел и обеспечивать прочность токоприемного узла.

По меньшей мере часть держателя токоприемника может содержать пористый или проницаемый материал, такой как керамический материал. Пористая или проницаемая часть держателя токоприемника может представлять собой область держателя токоприемника, на которой установлена по меньшей мере одна область крепления токоприемного узла. Субстрат, образующий аэрозоль, из резервуара для жидкости может проходить через пористую или проницаемую часть держателя токоприемника к областям крепления токоприемного узла. Это преимущественно обеспечивает путь для переноса субстрата, образующего аэрозоль, к токоприемному узлу из резервуара для жидкости и может увеличить количество субстрата, образующего аэрозоль, подаваемого к токоприемному узлу.

Часть держателя токоприемника, содержащая пористый или проницаемый материал, может содержать оксид алюминия (Al₂O₃) или керамический материал на основе кремния. Часть может иметь пористость приблизительно 30 процентов.

Картридж содержит резервуар для жидкости. Резервуар для жидкости выполнен с возможностью удержания субстрата, образующего аэрозоль. В частности, резервуар для жидкости выполнен с возможностью удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Резервуар для жидкости может иметь любые подходящие форму и размер в зависимости от требований системы, генерирующей аэрозоль.

В некоторых вариантах осуществления резервуар для жидкости содержит удерживающий материал для вмещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Когда резервуар для жидкости содержит множество частей, удерживающий материал может быть размещен в одной или более частях резервуара для жидкости или во всех частях резервуара для жидкости. Удерживающий материал может представлять собой пеноматериал, губчатый материал или набор волокон. Удерживающий материал может быть образован из полимера или сополимера. В одном варианте осуществления удерживающий материал представляет собой скрученный полимер. Удерживающий материал может быть образован из любого из материалов, описанных выше как подходящие для фитильного элемента.

Когда картридж содержит фитильный элемент и удерживающий материал, фитильный элемент и удерживающий материал могут быть образованы из одного и того же материала или из разных материалов. Удерживающий материал может сообщаться по текучей среде с токоприемным узлом. Удерживающий материал может контактировать с токоприемным узлом. Удерживающий материал может находиться в контакте по текучей среде с фитильным элементом токоприемного узла. Удерживающий материал может контактировать с фитильным элементом токоприемного узла.

Картридж может содержать субстрат, образующий аэрозоль. В контексте настоящего документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, способному высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут высвобождаться в результате нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Предпочтительно картридж содержит жидкий субстрат, образующий аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким при комнатной температуре. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как жидкие, так и твердые компоненты. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотинсодержащий жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать одно или более веществ для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которая при использовании способствует образованию плотного и устойчивого аэрозоля и является по существу стойкой к термической деградации при рабочей температуре системы. Примеры подходящих веществ для образования аэрозоля включают глицерин и пропиленгликоль. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать воду, растворители, этанол, растительные экстракты и натуральные или искусственные ароматизаторы.

Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин и по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля может представлять собой глицерин или пропиленгликоль. Вещество для образования аэрозоля может содержать как глицерин, так и пропиленгликоль. Концентрация никотина в жидком субстрате, образующем аэрозоль, может составлять от приблизительно 0,5% до приблизительно 10%, например приблизительно 2%.

Картридж может содержать внешний корпус. Внешний корпус может быть образован из прочного материала. Внешний корпус может быть образован из непроницаемого для жидкости материала. Внешний корпус может быть образован из поддающегося формованию пластмассового материала, например полипропилена (PP) или полиэтилентерефталата (PET). Внешний корпус может быть образован из того же материала, что и держатель токоприемника, или может быть образован из другого материала.

Токоприемный узел может быть расположен во внешнем корпусе. Держатель токоприемника может быть расположен во внешнем корпусе. В некоторых вариантах осуществления держатель токоприемника может быть выполнен как единое целое с внешним корпусом.

Внешний корпус может образовывать часть резервуара для жидкости. Внешний корпус может образовывать резервуар для жидкости. Внешний корпус и резервуар для жидкости могут быть выполнены как единое целое. Альтернативно резервуар для жидкости может быть выполнен отдельно от внешнего корпуса и расположен во внешнем корпусе.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, когда картридж содержит внешний корпус, держатель токоприемника может фиксировать токоприемный узел на внешнем корпусе. Преимущественно снабжение картриджа держателем токоприемника, который фиксирует токоприемный узел на корпусе, может отделять токоприемный узел от внешнего корпуса, так что внешний корпус не требуется выполнять с возможностью выдерживать температуры, до которых нагревается токоприемный узел для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Это может обеспечить возможность изготовления картриджа из менее прочных и менее дорогих материалов.

Картридж может содержать две части, первую часть и вторую часть. Вторая часть может быть подвижной относительно первой части. Первая и вторая части картриджа могут быть подвижными относительно друг друга между конфигурацией хранения и конфигурацией использования. В конфигурации хранения токоприемный узел может быть изолирован от субстрата, образующего аэрозоль. В конфигурации использования токоприемный узел может снабжаться субстратом, образующим аэрозоль.

Резервуар для жидкости может содержать две части, первую часть и вторую часть. Между первой частью и второй частью может быть предусмотрено уплотнение. Уплотнение может быть расположено так, чтобы препятствовать сообщению по текучей среде между первой частью резервуара для жидкости и второй частью резервуара для жидкости. Другими словами, уплотнение может изолировать по текучей среде первую часть резервуара для жидкости от второй части резервуара для жидкости. В конфигурации хранения жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может удерживаться в первой части резервуара для жидкости. В конфигурации хранения уплотнение может препятствовать перетеканию субстрата, образующего аэрозоль, из первой части резервуара для жидкости во вторую часть резервуара для жидкости.

Первая часть картриджа может содержать первую часть резервуара для жидкости и уплотнение. Вторая часть картриджа может содержать держатель токоприемника и токоприемный узел. Держатель токоприемника может содержать один или более прокалывающих элементов. Один или более прокалывающих элементов могут быть расположены таким образом, чтобы прокалывать или проникать в уплотнение второй части картриджа, когда первая и вторая части картриджа перемещаются из конфигурации хранения в конфигурацию использования.

Когда первая и вторая части картриджа перемещаются из конфигурации хранения в конфигурацию использования, один или более прокалывающих элементов держателя токоприемника могут прокалывать уплотнение и позволять субстрату, образующему аэрозоль, перетекать из первой части резервуара для жидкости во вторую часть резервуара для жидкости.

Токоприемный узел может проходить во вторую часть резервуара для жидкости. Когда токоприемный узел содержит фитильный элемент, часть фитильного элемента может проходить во вторую часть резервуара для жидкости. Соответственно, когда картридж находится в конфигурации хранения, токоприемный узел изолирован от субстрата, образующего аэрозоль, и, когда картридж находится в конфигурации использования, в токоприемный узел подается субстрат, образующий аэрозоль, из второй части резервуара для жидкости.

Уплотнение может быть уплотнением любого подходящего типа для предотвращения потока текучей среды между первой частью резервуара для жидкости и второй частью резервуара для жидкости. Например, уплотнение может содержать металлическую фольгу, пластмассовую фольгу или эластомерное уплотнение.

Первая и вторая части картриджа могут быть подвижными относительно друг друга любым подходящим способом. В некоторых вариантах осуществления первая и вторая части картриджа могут быть выполнены с возможностью скольжения относительно друг друга. В некоторых вариантах осуществления первая и вторая части картриджа могут быть выполнены с возможностью вращения относительно друг друга.

Когда держатель токоприемника представляет собой трубчатый держатель токоприемника, и внутренний проход держателя токоприемника образует часть воздушного прохода картриджа, вторая часть резервуара для жидкости может быть образована между внешней поверхностью держателя токоприемника и внутренней поверхностью внешнего корпуса. В этих вариантах осуществления вторая часть резервуара для жидкости может содержать кольцевое пространство между держателем токоприемника и внешним корпусом. В этих вариантах осуществления один или более прокалывающих элементов могут быть расположены на внешней поверхности держателя токоприемника.

Когда держатель токоприемника представляет собой трубчатый держатель токоприемника, и внутренний проход держателя токоприемника образует часть резервуара для жидкости картриджа, вторая часть резервуара для жидкости может быть образована внутренним проходом держателя токоприемника. В этих вариантах осуществления один или более прокалывающих элементов могут быть расположены на внутренней поверхности держателя токоприемника внутри внутреннего прохода.

Картридж может иметь мундштучный конец, через который генерируемый аэрозоль может втягиваться пользователем. Картридж может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа с устройством, генерирующим аэрозоль.

Когда токоприемный узел содержит по существу плоский токоприемный элемент, первая сторона токоприемного элемента может быть обращена к мундштучному концу, а вторая сторона токоприемного элемента может быть обращена к соединительному концу. Однако предпочтительно плоский токоприемный элемент проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, проходящей между мундштучным концом и соединительным концом. Когда плоский токоприемный элемент проходит в плоскости, которая по существу параллельна продольной оси картриджа, первая и вторая стороны токоприемного элемента обращены к противоположным сторонам картриджа, а не к мундштучному концу и соединительному концу картриджа.

В картридже может быть образовано впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть расположено на соединительном конце картриджа или вокруг него. В картридже может быть образовано отверстие на мундштучном конце. Пользователь может иметь возможность втягивать генерируемый аэрозоль из картриджа через отверстие на мундштучном конце. Картридж может образовывать закрытый проход для воздушного потока от впускного отверстия для воздуха до выпускного отверстия для воздуха. Закрытый канал для воздушного потока может проходить от впускного отверстия для воздуха мимо токоприемного элемента до отверстия на мундштучном конце.

Закрытый проход для воздушного потока может проходить через резервуар для жидкости. Например, резервуар для жидкости может иметь кольцевое поперечное сечение, образующее внутренний проход, и проход для воздушного потока может проходить через внутренний проход резервуара для жидкости.

Когда держатель токоприемника представляет собой трубчатый держатель токоприемника, внутренний проход трубчатого держателя токоприемника может образовывать часть закрытого прохода для воздушного потока. Закрытый проход для воздушного потока может проходить от впускного отверстия для воздуха на соединительном конце картриджа, через внутренний проход трубчатого держателя токоприемника, через внутренний проход резервуара для жидкости к отверстию на мундштучном конце.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть прохода для воздушного потока образована между держателем токоприемника и внешним корпусом картриджа. По меньшей мере часть прохода для воздушного потока может быть образована между резервуаром для жидкости и внешним корпусом картриджа. В некоторых вариантах осуществления закрытый проход для воздушного потока может проходить от впускного отверстия для воздуха на соединительном конце картриджа, через проход между держателем токоприемника и внешним корпусом, через проход между резервуаром для жидкости и внешним корпусом к отверстию на мундштучном конце.

Согласно настоящему изобретению также предоставлен картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит: резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль; и токоприемный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости. Токоприемный узел содержит токоприемный элемент, имеющий массив нитей, образующих тканую сетку. Тканая сетка содержит нити из первого материала в направлении утка. Тканая сетка дополнительно содержит нити из второго материала в направлении основы.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. Первый материал может включать любой подходящий магнитный материал. Например, первый материал может содержать ферритную нержавеющую сталь. Подходящие ферритные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 400, такие как нержавеющие стали типа AISI 409, 410, 420 и 430.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления второй материал является немагнитным материалом. Второй материал может представлять собой любой подходящий немагнитный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал представляет собой немагнитный металл. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления второй материал представляет собой немагнитную аустенитную нержавеющую сталь. Подходящие аустенитные нержавеющие стали включают нержавеющие стали серии AISI 300, такие как нержавеющие стали типа AISI 304, 309 и 316. Второй материал может представлять собой немагнитную керамику, или пластик, или целлюлозный материал. В некоторых вариантах осуществления второй материал может представлять собой хлопок или вискозу.

Картридж может дополнительно содержать держатель токоприемника. Держатель токоприемника может находиться в контакте с токоприемным элементом на нитях, проходящих в направлении основы. Преимущественно осуществление контакта с нитями, проходящими в направлении основы, может свести к минимуму передачу тепла от токоприемного элемента в держатель токоприемника. Держатель токоприемника может контактировать с токоприемным элементом во многих местах. В некоторых вариантах осуществления держатель токоприемника находится в контакте с токоприемным элементом в первом положении и втором положении, причем первое и второе положения разнесены в направлении основы.

В некоторых вариантах осуществления первый материал является немагнитным материалом, а второй материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. В этих вариантах осуществления картридж может дополнительно содержать держатель токоприемника, а держатель токоприемника может находиться в контакте с токоприемным элементом на нитях, проходящих в направлении утка. В этих вариантах осуществления держатель токоприемника может контактировать с токоприемным элементом во многих местах. Держатель токоприемника может находиться в контакте с токоприемным элементом в первом положении и втором положении, причем первое и второе положения разнесены в направлении утка.

Согласно настоящему изобретению предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж, как описанный в настоящем документе, и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью вмещения картриджа.

Согласно настоящему изобретению также предоставлена система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее токоприемный узел, как описанный в настоящем документе, и держатель токоприемника, как описанный в настоящем документе. Устройство, генерирующее аэрозоль, может также содержать резервуар для жидкости, как описанный в настоящем документе. Такая система, генерирующая аэрозоль, содержит элементы картриджа, описанного в настоящем документе, в устройстве, генерирующем аэрозоль.

Система, генерирующая аэрозоль, может представлять собой портативную систему, генерирующую аэрозоль, выполненную с возможностью обеспечения осуществления пользователем затяжки на мундштуке для втягивания аэрозоля через отверстие на мундштучном конце. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 мм до приблизительно 150 мм. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм.

Система, генерирующая аэрозоль, может быть выполнена с возможностью доставки никотина или каннабиноидов пользователю.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать индукционный нагревательный узел. Индукционный нагревательный узел может содержать по меньшей мере одну индукционную катушку, источник питания и схему управления. Источник питания и схема управления могут быть соединены с по меньшей мере одной индукционной катушкой и выполнены с возможностью подачи переменного тока на по меньшей мере одну индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля. Токоприемный узел может быть расположен с возможностью проникновения в него переменного магнитного поля от по меньшей мере одной индукционной катушки, так что токоприемный элемент нагревается переменным магнитным полем.

Если система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть расположена в устройстве так, чтобы переменное магнитное поле проникало в картридж и, в частности, в токоприемный узел в картридже, когда картридж вмещен в устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать полость для вмещения картриджа. По меньшей мере одна индукционная катушка может быть расположена так, что переменное магнитное поле проникает в полость. По меньшей мере одна индукционная катушка может быть расположена у полости, в полости или вокруг полости. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна индукционная катушка может окружать полость. По меньшей мере одна индукционная катушка может быть трубчатой, спиральной или винтовой катушкой, которая по существу окружает полость. В других вариантах осуществления катушка может быть расположена сбоку от полости.

В некоторых вариантах осуществления, где токоприемный элемент является плоским и проходит параллельно плоскости, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть расположена так, чтобы генерировать переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный узел в направлении, по существу параллельном плоскости.

В некоторых вариантах осуществления, где токоприемный элемент является плоским и проходит параллельно плоскости, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть расположена так, чтобы генерировать переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный узел в направлении, по существу перпендикулярном плоскости.

Индукционный нагревательный узел может содержать любое подходящее количество индукционных катушек. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать одну индукционную катушку. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать множество индукционных катушек. Индукционный нагревательный узел может содержать одну, две, три, четыре, пять, шесть, семь или восемь индукционных катушек.

По меньшей мере одна индукционная катушка может иметь любую подходящую форму. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна индукционная катушка может представлять собой трубчатую или спиральную катушку. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна индукционная катушка может быть плоской или уплощенной индукционной катушкой. Трубчатая или спиральная индукционная катушка может окружать токоприемный узел. Плоская или уплощенная индукционная катушка может быть расположена на одной стороне токоприемного узла. Плоская или уплощенная индукционная катушка может быть круглой, эллиптической или прямоугольной. Предпочтительно форма плоской или уплощенной индукционной катушки по существу соответствует форме токоприемного элемента.

Если токоприемный узел является по существу плоским, и, в частности, токоприемный элемент является плоским, проходящим параллельно первой плоскости, по меньшей мере одна индукционная катушка может быть уплощенной индукционной катушкой, проходящей во второй плоскости, по существу параллельной первой плоскости. В такой компоновке по меньшей мере одна индукционная катушка расположена так, чтобы генерировать переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный узел в направлении, по существу перпендикулярном первой плоскости.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный узел содержит плоский токоприемный узел, а индукционный нагревательный узел содержит первую уплощенную индукционную катушку и вторую уплощенную индукционную катушку. Плоский токоприемный узел проходит в первой плоскости, первая индукционная катушка проходит во второй плоскости, параллельной первой плоскости, и вторая индукционная катушка проходит в третьей плоскости, параллельной первой и второй плоскостям. Токоприемный узел расположен между первой индукционной катушкой и второй индукционной катушкой. В такой компоновке первая индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный узел с первой стороны в направлении, по существу перпендикулярном первой плоскости, а вторая индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный узел со второй стороны, противоположной первой стороне, в направлении, по существу перпендикулярном первой плоскости. Преимущественно такая компоновка может обеспечить эффективный, равномерный нагрев токоприемного элемента. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что такая компоновка может позволить подавать переменные токи с относительно низкими частотами на индукционные катушки, что приводит к генерированию переменных магнитных полей более низкой частоты, что может позволить использовать более простые и менее дорогие схемы управления для подачи переменного тока. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что такая компоновка может позволить разместить индукционные катушки на большем расстоянии от токоприемного узла, чем при других компоновках, с сохранением желаемого генерирования аэрозоля из системы, генерирующей аэрозоль.

В этих предпочтительных вариантах осуществления индукционный нагревательный узел выполнен так, что первая и вторая индукционные катушки генерируют переменные магнитные поля похожих амплитуд в противоположных направлениях. В некоторых из этих предпочтительных вариантов осуществления первая и вторая индукционные катушки могут быть электрически соединены с образованием одной электропроводящей дорожки. В этих вариантах осуществления первая индукционная катушка может быть намотана в направлении, противоположном второй индукционной катушке, так что переменные магнитные поля, генерируемые первой и второй индукционными катушками, генерируются в противоположных направлениях. Альтернативно первая и вторая индукционные катушки могут быть намотаны в одном направлении, а схема управления может быть выполнена с возможностью подачи переменных токов на каждую из первой и второй индукционных катушек так, что переменные магнитные поля, генерируемые первой и второй индукционными катушками, генерируются в противоположных направлениях. Первая и вторая индукционные катушки могут быть по существу идентичными. Первая и вторая индукционные катушки могут быть по существу идентичными, но намотанными в противоположных направлениях.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемный элемент является по существу плоским и проходит параллельно первой плоскости; и по меньшей мере одна индукционная катушка содержит первую индукционную катушку и вторую индукционную катушку, причем первая индукционная катушка расположена на первой стороне токоприемного узла, проходя параллельно первой плоскости, а вторая индукционная катушка расположена на второй стороне токоприемного узла, противоположной первой стороне, и проходит параллельно первой плоскости. Токоприемный элемент может быть расположен между первой индукционной катушкой и второй индукционной катушкой. Предпочтительно токоприемный элемент по сути равноудален от первой индукционной катушки и второй индукционной катушки. Система может быть выполнена так, что первая и вторая индукционные катушки создают равные и противоположные друг другу магнитные поля. Схема управления может быть выполнена с возможностью предоставления тока на индукционные катушки так, что первая индукционная катушка прикладывает равную и противоположную по отношению ко второй индукционной катушке силу к токоприемному узлу.

Индукционный нагревательный узел может дополнительно содержать по меньшей мере один концентратор потока, расположенный так, чтобы удерживать переменное магнитное поле, генерируемое по меньшей мере одной индукционной катушкой.

Схема управления может содержать микропроцессор. Микропроцессор может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Схема управления может быть выполнена с возможностью подачи питания на по меньшей мере одну индукционную катушку непрерывно после активации устройства или может быть выполнена с возможностью подачи питания с перерывами, например от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на индукционный нагревательный узел в виде импульсов электрического тока, например, посредством широтно-импульсной модуляции (PWM). Схема управления может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса E. Схема управления может содержать дополнительные электронные компоненты. Например, в некоторых вариантах осуществления схема управления может содержать любое из: датчиков, переключателей, дисплейных элементов.

Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. Источник питания может представлять собой батарею. Батарея может представлять собой батарею на основе лития, например литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную, литий-титанатную или литий-полимерную батарею. Батарея может представлять собой никель-металл-гидридную батарею или никель-кадмиевую батарею. Источник питания может представлять собой другой вид устройства накопления заряда, такой как конденсатор. Источник питания может быть выполнен с возможностью перезарядки и быть выполнен с возможностью осуществления множества циклов зарядки и разрядки. Источник питания может иметь емкость, позволяющую хранить достаточно энергии для одного или более сеансов пользователя системы, генерирующей аэрозоль; например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение приблизительно шести минут, что соответствует типичному времени, необходимому для курения обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций узла распыления.

Схема управления и источник питания выполнены с возможностью подачи переменного тока на по меньшей мере одну индукционную катушку. В контексте настоящего документа «переменный ток» означает ток, периодически меняющий направление. Переменный ток может иметь любую подходящую частоту. Подходящие частоты переменного тока могут составлять от 100 килогерц (кГц) до 30 мегагерц (МГц). Когда по меньшей мере одна индукционная катушка представляет собой трубчатую индукционную катушку, переменный ток может иметь частоту от 500 килогерц (кГц) до 30 мегагерца (МГц). Когда по меньшей мере одна индукционная катушка представляет собой плоскую катушку, переменный ток может иметь частоту от 100 килогерц (кГц) до 1 мегагерца (МГц).

Пропускание переменного тока через по меньшей мере одну индукционную катушку приводит к генерированию по меньшей мере одной индукционной катушкой переменного магнитного поля. Переменное магнитное поле может иметь любую подходящую частоту для нагрева области нагрева токоприемного элемента, расположенного в переменном магнитном поле. Подходящие частоты переменного тока могут составлять от 100 килогерц (кГц) до 30 мегагерц (МГц).

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус. Корпус может быть продолговатым. Корпус может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применений в пищевой или фармацевтической промышленности, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Материал предпочтительно является легким и нехрупким.

Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может образовывать полость для вмещения картриджа. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать одно или более впускных отверстий для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут обеспечивать всасывание окружающего воздуха в полость.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь соединительный конец, выполненный с возможностью соединения устройства, генерирующего аэрозоль, с картриджем. Соединительный конец может содержать полость для вмещения картриджа.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь дальний конец, противоположный соединительному концу. Дальний конец может содержать электрический разъем, выполненный с возможностью подключения устройства, генерирующего аэрозоль, к электрическому разъему внешнего источника питания для зарядки источника питания устройства, генерирующего аэрозоль.

Следует принимать во внимание, что любые признаки, описанные в настоящем документе в отношении одного варианта осуществления картриджа или устройства, генерирующего аэрозоль, также могут быть применимы к другим вариантам осуществления картриджей и устройств, генерирующих аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением. Признак, описанный в отношении одного варианта осуществления, может быть в равной степени применим к другому варианту осуществления в соответствии с этим изобретением. Также следует понимать, что система, генерирующая аэрозоль, в соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрена в устройстве, генерирующем аэрозоль, без картриджа. Соответственно, любой из признаков, описанных в настоящем документе в отношении картриджа, может быть в равной степени применим к устройству, генерирующему аэрозоль.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже приведен неисчерпывающий перечень неограничивающих примеров. Любые один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любыми одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в настоящем документе.

EX1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

токоприемный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости, причем токоприемный узел содержит токоприемный элемент, имеющий:

область нагрева, содержащую первый материал, причем первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля; и

по меньшей мере одну область крепления, содержащую второй материал, причем второй материал является немагнитным материалом; и

держатель токоприемника, при этом по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента находится в контакте с держателем токоприемника,

при этом доля по весу первого материала в области нагрева больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления.

EX2. Картридж согласно примеру EX1, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента находится на периферии токоприемного элемента.

EX3. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX2, где держатель токоприемника содержит электроизоляционный материал.

EX4. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX3, где держатель токоприемника содержит теплоизоляционный материал.

EX5. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX4, где картридж содержит внешний корпус, и при этом держатель токоприемника прикрепляет токоприемный узел к внешнему корпусу.

EX6. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX5, где второй материал является электроизоляционным материалом.

EX7. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX6, где второй материал является теплоизоляционным материалом.

EX8. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX7, где второй материал является неметаллическим.

EX9. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX8, где второй материал является гидрофильным материалом.

EX10. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX9, где второй материал является олеофильным материалом.

EX11. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX10, где второй материал содержит целлюлозный материал.

EX12. Картридж согласно примеру EX11, где второй материал содержит вискозу.

EX13. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX12, где первый материал содержит ферритную нержавеющую сталь.

EX14. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где область нагрева токоприемного элемента содержит:

по меньшей мере 10 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 20 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 30 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 40 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала.

15. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит:

90 процентов или менее по весу первого материала, или

80 процентов или менее по весу первого материала, или

70 процентов или менее по весу первого материала, или

60 процентов или менее по весу первого материала, или

50 процентов или менее по весу первого материала, или

40 процентов или менее по весу первого материала, или

30 процентов или менее по весу первого материала, или

20 процентов или менее по весу первого материала, или

10 процентов или менее по весу первого материала.

16. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где область нагрева токоприемного элемента содержит:

90 процентов или менее по весу второго материала, или

80 процентов или менее по весу второго материала, или

70 процентов или менее по весу второго материала, или

60 процентов или менее по весу второго материала, или

50 процентов или менее по весу второго материала, или

40 процентов или менее по весу второго материала, или

30 процентов или менее по весу второго материала, или

20 процентов или менее по весу второго материала, или

10 процентов или менее по весу второго материала.

17. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит:

по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала.

EX18. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где область нагрева токоприемного элемента содержит:

по меньшей мере 10 процентов по весу первого материала и менее 90 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 20 процентов по весу первого материала и менее 80 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 30 процентов по весу первого материала и менее 70 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 40 процентов по весу первого материала и менее 60 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала и менее 50 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала и менее 40 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала и менее 30 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала и менее 20 процентов по весу второго материала, или

по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала и менее 10 процентов по весу второго материала.

EX19. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит:

по меньшей мере 10 процентов по весу второго материала и менее 90 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 20 процентов по весу второго материала и менее 80 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 30 процентов по весу второго материала и менее 70 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 40 процентов по весу второго материала и менее 60 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 50 процентов по весу второго материала и менее 50 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 60 процентов по весу второго материала и менее 40 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 70 процентов по весу второго материала и менее 30 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 80 процентов по весу второго материала и менее 20 процентов по весу первого материала, или

по меньшей мере 90 процентов по весу второго материала и менее 10 процентов по весу первого материала.

EX20. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где:

область нагрева токоприемного элемента содержит по меньшей мере 90 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит менее 10 процентов по весу первого материала, или

область нагрева токоприемного элемента содержит по меньшей мере 80 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит менее 20 процентов по весу первого материала, или

область нагрева токоприемного элемента содержит по меньшей мере 70 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит менее 30 процентов по весу первого материала, или

область нагрева токоприемного элемента содержит по меньшей мере 60 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит менее 40 процентов по весу первого материала, или

область нагрева токоприемного элемента содержит по меньшей мере 50 процентов по весу первого материала, и по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента содержит менее 50 процентов по весу первого материала.

EX21. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где область нагрева токоприемного элемента состоит из первого материала.

EX22. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX13, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента состоит из второго материала.

EX23. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX22, где токоприемный элемент является проницаемым для текучей среды.

EX24. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX23, где токоприемный элемент содержит массив нитей, образующих сетку.

EX25. Картридж согласно примеру EX24, где сетка является нетканой.

EX26. Картридж согласно примеру EX24, где сетка является тканой.

EX27. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы, и при этом по меньшей мере одна область крепления содержит нити из второго материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы.

EX28. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы, и при этом по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из второго материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы.

EX29. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка, и при этом по меньшей мере одна область крепления содержит нити из второго материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка.

EX30. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка, и при этом по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из второго материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка.

EX31. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении утка и нити из первого материала в направлении основы, и при этом по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении утка и нити из второго материала в направлении основы.

EX32. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из первого материала в направлении основы, и при этом по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении утка и нитей из второго материала в направлении основы.

EX33. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении основы и нити из первого материала в направлении утка, и при этом по меньшей мере одна область крепления содержит нити из первого материала в направлении основы и нити из второго материала в направлении утка.

EX34. Картридж согласно примеру EX26, где по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из первого материала в направлении утка, и при этом по меньшей мере одна область крепления состоит из нитей из первого материала в направлении основы и нитей из второго материала в направлении утка.

EX35. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX34, где токоприемный элемент является по существу плоским.

EX36. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX35, где держатель токоприемника является трубчатым и определяет внутренний проход, и при этом токоприемный элемент проходит во внутренний проход держателя токоприемника.

EX37. Картридж согласно примеру EX36, где токоприемный элемент проходит через внутренний проход держателя токоприемника.

EX38. Картридж согласно любому из примеров EX36 или EX37, где внутренний проход держателя токоприемника проходит по существу вдоль продольной оси, и при этом токоприемный элемент является по существу плоским и проходит параллельно продольной оси.

EX39. Картридж согласно любому из примеров EX36 или EX37, где внутренний проход держателя токоприемника проходит по существу вдоль продольной оси, и при этом токоприемный элемент является по существу плоским и проходит перпендикулярно продольной оси.

EX40. Картридж согласно любому из примеров EX36-EX39, где держатель токоприемника содержит по меньшей мере одну боковую стенку, и при этом по меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя токоприемника определяет отверстие между концами трубчатого держателя токоприемника.

EX41. Картридж согласно примеру EX40, где по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента проходит в отверстие трубчатого держателя токоприемника.

EX42. Картридж согласно примеру EX40, где по меньшей мере одна боковая стенка трубчатого держателя токоприемника определяет множество отверстий между концами держателя токоприемника, при этом по меньшей мере одна область крепления содержит множество областей крепления, и при этом каждая область крепления токоприемного элемента проходит в одно из множества отверстий в по меньшей мере одной боковой стенке трубчатого держателя токоприемника.

EX43. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX42, где держатель токоприемника находится в контакте со вторым материалом в по меньшей мере одной области крепления токоприемного элемента.

EX44. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX43, где по меньшей мере одна область крепления содержит множество областей крепления.

45. Картридж согласно примеру EX44, где множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на одной стороне токоприемного элемента, и вторая область крепления расположена на той же стороне токоприемного элемента, что и первая область крепления.

EX46. Картридж согласно примеру EX45, где первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.

EX47. Картридж согласно примеру EX44, где множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем первая область крепления расположена на первой стороне токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на второй стороне токоприемного элемента, противоположной первой стороне.

EX48. Картридж согласно примеру EX47, где область нагрева имеет длину, и при этом первая область крепления и вторая область крепления расположены в одном и том же положении вдоль длины области нагрева.

EX49. Картридж согласно примеру EX47, где первая область крепления и вторая область крепления расположены на одном конце токоприемного элемента.

EX50. Картридж согласно примеру EX47, где область нагрева имеет длину, и при этом первая область крепления и вторая область крепления расположены по центру вдоль длины области нагрева.

EX51. Картридж согласно примеру EX47, где область нагрева имеет длину, и при этом первая область крепления и вторая область крепления расположены в разных положениях вдоль длины области нагрева.

EX52. Картридж согласно примеру EX47, где первая область крепления расположена на первом конце токоприемного элемента, а вторая область крепления расположена на втором конце токоприемного элемента, противоположном первому концу.

EX53. Картридж согласно примеру EX47, где множество областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.

EX54. Картридж согласно примеру EX47, где множество областей крепления включает:

первую пару областей крепления, расположенных на первом конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента; и

вторую пару областей крепления, расположенных на втором конце токоприемного элемента на противоположных сторонах токоприемного элемента, при этом второй конец токоприемного элемента является противоположным первому концу.

EX55. Картридж согласно примеру EX47, где множество областей крепления включает множество пар областей крепления, причем каждая пара областей крепления включает первую область крепления, расположенную на первой стороне токоприемного элемента, и вторую область крепления, расположенную на второй стороне токоприемного элемента, причем вторая сторона токоприемного элемента является противоположной первой стороне токоприемного элемента.

EX56. Картридж согласно примеру EX47, где множество областей крепления включает множество пар областей крепления, причем каждая пара областей крепления включает первую область крепления и вторую область крепления, причем вторая область крепления расположена напротив первой области крепления.

EX57. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX56, где по меньшей мере одна область крепления расположена смежно с периферией области нагрева, при этом область нагрева имеет длину и ширину, и по меньшей мере одна область крепления имеет длину и ширину.

EX58. Картридж согласно примеру EX57, где длина по меньшей мере одной области крепления меньше длины области нагрева.

EX59. Картридж согласно примеру EX58, где длина по меньшей мере одной области крепления меньше трех четвертей длины области нагрева.

EX60. Картридж согласно примеру EX58, где длина по меньшей мере одной области крепления не больше половины длины области нагрева.

EX61. Картридж согласно примеру EX58, где длина по меньшей мере одной области крепления не больше четверти длины области нагрева.

EX62. Картридж согласно любому из примеров EX57-EX61, где ширина по меньшей мере одной области крепления меньше ширины области нагрева.

EX63. Картридж согласно примеру EX62, где длина по меньшей мере одной области крепления меньше трех четвертей длины области нагрева.

EX64. Картридж согласно примеру EX62, где длина по меньшей мере одной области крепления не больше половины длины области нагрева.

EX65. Картридж согласно примеру EX62, где длина по меньшей мере одной области крепления не больше четверти длины области нагрева.

EX66. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

токоприемный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости, причем токоприемный узел содержит токоприемный элемент, имеющий массив нитей, образующих тканую сетку, причем тканая сетка содержит:

нити из первого материала в направлении утка; и

нити из второго материала в направлении основы.

EX67. Картридж согласно примеру EX66, где первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля, и второй материал является немагнитным материалом.

EX68. Картридж согласно примерам EX66 или EX67, где картридж дополнительно содержит держатель токоприемника, причем держатель токоприемника находится в контакте с токоприемным элементом на нитях в направлении утка.

EX69. Картридж согласно примеру EX68, где держатель токоприемника находится в контакте с токоприемным элементом в первом положении и втором положении, причем первое и второе положения разнесены в направлении утка.

EX70. Картридж согласно примеру EX66, где первый материал является немагнитным материалом, а второй материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля.

EX71. Картридж согласно примеру EX70, где картридж дополнительно содержит держатель токоприемника, причем держатель токоприемника находится в контакте с токоприемным элементом на нитях в направлении основы.

EX72. Картридж согласно примеру EX71, где держатель токоприемника находится в контакте с токоприемным элементом в первом положении и втором положении, причем первое и второе положения разнесены в направлении основы.

EX73. Картридж согласно любому из примеров EX67-EX72, где магнитный материал содержит ферритную нержавеющую сталь.

EX74. Картридж согласно примеру EX73, где ферритная нержавеющая сталь включает одну из AISI 430, 420 или 410.

EX75. Картридж согласно любому из примеров EX67-EX74, где немагнитный материал содержит AISI 304 или 316.

EX75. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX74, содержащий впускное отверстие для воздуха, выпускное отверстие для воздуха и проход для воздушного потока между впускным отверстием для воздуха и выпускным отверстием для воздуха.

EX76. Картридж согласно примеру EX75, где часть токоприемного узла находится в проходе для воздушного потока.

EX77. Картридж согласно примерам EX75 или EX76, где область нагрева токоприемного элемента находится в проходе для воздушного потока.

EX78. Картридж согласно любому из примеров EX75-EX77, где субстрат, образующий аэрозоль, испаряемый токоприемным узлом, может выходить в проход для воздушного потока.

EX79. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX75-EX78, где выпускное отверстие для воздуха предоставлено на мундштучном конце картриджа, через которое сгенерированный аэрозоль может быть втянут пользователем.

EX80. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX79, где токоприемный узел или область нагрева токоприемного узла может удерживать от 2 миллилитров до 10 миллилитров жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

EX81. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX80, где токоприемный узел дополнительно содержит фитильный элемент.

EX82. Картридж согласно примеру EX81, где фитильный элемент находится в сообщении по текучей среде с токоприемным элементом.

EX83. Картридж согласно примеру EX81 или EX82, где фитильный элемент находится в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости.

EX84. Картридж согласно примеру EX83, где фитильный элемент выполнен с возможностью передачи субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости на токоприемный элемент.

EX85. Картридж согласно примеру EX84, где фитильный элемент выполнен с возможностью передачи субстрата, образующего аэрозоль, из резервуара для жидкости через основную поверхность токоприемного элемента.

EX86. Картридж согласно любому из примеров EX81-EX85, где токоприемный элемент прикреплен к фитильному элементу.

EX87. Картридж согласно любому из примеров EX81-EX85, где токоприемный элемент выполнен как единое целое с фитильным элементом.

EX88. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX87, где токоприемный узел содержит множество токоприемных элементов.

EX89. Картридж согласно примеру EX88, где токоприемный узел содержит фитильный элемент, и при этом каждый токоприемный элемент расположен в сообщении по текучей среде с фитильным элементом.

EX90. Картридж согласно любому из примеров EX1-EX89, где токоприемный узел содержит первый токоприемный элемент и второй токоприемный элемент, причем второй токоприемный элемент расположен на расстоянии от первого токоприемного элемента.

EX91. Картридж согласно примеру EX90, где фитильный элемент может быть расположен в пространстве между первым токоприемным элементом и вторым токоприемным элементом.

EX92. Картридж согласно примеру EX90 или EX91, где первый токоприемник, второй токоприемник и фитильный элемент являются по существу плоскими, и первый токоприемник расположен на первой стороне плоского фитильного элемента, и второй токоприемник расположен на второй стороне плоского фитильного элемента, противоположной первой стороне.

EX93. Картридж согласно любому из примеров EX90-EX92, где фитильный элемент представляет собой лист из хлопка или вискозы.

EX94. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж согласно любому из примеров EX1-EX93; и

устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью вмещения картриджа, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

по меньшей мере одну индукционную катушку, выполненную с возможностью генерирования переменного магнитного поля, которое проникает в токоприемный элемент картриджа, когда картридж вмещен в устройство; и

схему управления, соединенную с по меньшей мере одной индукционной катушкой и выполненную с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля.

EX95. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

токоприемный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости, причем токоприемный узел содержит токоприемный элемент, имеющий:

область нагрева, содержащую первый материал, причем первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля; и

по меньшей мере одну область крепления, содержащую второй материал, причем второй материал является немагнитным материалом, при этом доля по весу первого материала в области нагрева больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления;

держатель токоприемника, при этом по меньшей мере одна область крепления токоприемного элемента находится в контакте с держателем токоприемника;

по меньшей мере одну индукционную катушку, расположенную так, чтобы генерировать переменное магнитное поле, которое проникает в токоприемный элемент; и

схему управления, соединенную с по меньшей мере одной индукционной катушкой и выполненную с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля.

EX96. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX95, где система, генерирующая аэрозоль, содержит:

картридж, содержащий резервуар для жидкости; и

устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью соединения с картриджем, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит по меньшей мере одну индукционную катушку и схему управления.

EX97. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX96, где картридж дополнительно содержит токоприемный узел и держатель токоприемника.

EX98. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX97, где токоприемный элемент представляет собой плоский токоприемный элемент, проходящий в плоскости, и по меньшей мере одна индукционная катушка выполнена с возможностью обеспечения магнитного поля на токоприемном элементе, которое перпендикулярно плоскости токоприемного элемента.

EX99. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX97, где токоприемный элемент представляет собой плоский токоприемный элемент, проходящий в плоскости, и по меньшей мере одна индукционная катушка выполнена с возможностью обеспечения магнитного поля на токоприемном элементе, которое параллельно плоскости токоприемного элемента.

EX100. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX99, где по меньшей мере одна индукционная катушка представляет собой спиральную индукционную катушку.

EX101. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX100, где по меньшей мере одна индукционная катушка окружает токоприемный узел.

EX102. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX99, где по меньшей мере одна индукционная катушка представляет собой плоскую индукционную катушку.

EX103. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX102, где по меньшей мере одна индукционная катушка является прямоугольной.

EX104. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX94-EX103, где по меньшей мере одна индукционная катушка содержит множество индукционных катушек.

EX105. Система, генерирующая аэрозоль, по любому из примеров EX94-EX98, где:

токоприемный элемент является по существу плоским и проходит параллельно первой плоскости;

по меньшей мере одна индукционная катушка содержит первую индукционную катушку и вторую индукционную катушку, причем первая индукционная катушка расположена на первой стороне токоприемного узла, проходя параллельно первой плоскости, а вторая индукционная катушка расположена на второй стороне токоприемного узла напротив первой стороны и проходит параллельно первой плоскости; и

токоприемный элемент расположен между первой индукционной катушкой и второй индукционной катушкой.

EX106. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX105, где токоприемный элемент по существу равноудален от первой индукционной катушки и второй индукционной катушки.

EX107. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примерам EX105 или EX106, где система выполнена так, что первая и вторая индукционные катушки создают равные и противоположные друг другу магнитные поля.

EX108. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX105-EX107, где схема управления выполнена с возможностью обеспечения тока на индукционные катушки так, что первая индукционная катушка прикладывает равную и противоположную по отношению ко второй индукционной катушке силу к токоприемному узлу.

Далее примеры будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры, где:

на фиг. 1a показано схематическое изображение картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, в соответствии с примером настоящего изобретения, при этом картридж находится в конфигурации хранения;

на фиг. 1b показано схематическое изображение картриджа по фиг. 1a, повернутого на 90 градусов относительно центральной продольной оси картриджа;

на фиг. 1c показано схематическое изображение картриджа по фиг. 1a, при этом картридж находится в конфигурации использования;

на фиг. 2a показан вид сбоку токоприемного узла картриджа по фиг. 1a и 1b;

на фиг. 2b показан вид в перспективе токоприемного узла по фиг. 2a;

на фиг. 2c показан вид сверху токоприемного узла по фиг. 2a;

на фиг. 3a показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно примеру настоящего изобретения, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж по фиг. 1a и 1b, вмещенный в устройство, генерирующее аэрозоль;

на фиг. 3b показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 3a, повернутой на 90 градусов относительно центральной продольной оси системы, генерирующей аэрозоль;

на фиг. 4a-e показаны виды сверху иллюстративных токоприемных элементов согласно настоящему изобретению;

на фиг. 5a-i показан вид сверху дополнительных иллюстративных токоприемных элементов согласно настоящему изобретению;

на фиг. 6a показано схематическое изображение картриджа для системы, генерирующей аэрозоль, согласно еще одному примеру настоящего изобретения, при этом картридж находится в конфигурации хранения;

на фиг. 6b показано схематическое изображение картриджа по фиг. 6a, при этом картридж находится в конфигурации использования;

на фиг. 7 показано схематическое изображение системы, генерирующей аэрозоль, согласно второму примеру настоящего изобретения, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж по фиг. 6a и 6b, вмещенный в устройство, генерирующее аэрозоль;

на фиг. 8a показан вид в разрезе плоского токоприемного элемента согласно другому примеру настоящего изобретения, причем разрез взят в плоскости, перпендикулярной плоскости токоприемного элемента; и

на фиг. 8b показан вид сверху токоприемного элемента, показанного на фиг. 8a.

На фиг. 1a, 1b и 1c показаны схематические изображения картриджа 10 для устройства, генерирующего аэрозоль, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Картридж 10 содержит токоприемный (сусцепторный) узел 12, установленный в держателе 14 токоприемника (сусцептора). Токоприемный (сусцепторный) узел 12 показан более подробно на фиг. 2a, 2b и 2c. Токоприемный (сусцепторный) узел 12 является плоским и тонким, и его размер по толщине существенно меньше размера по длине и размера по ширине. Токоприемный (сусцепторный) узел 12 имеет форму креста и содержит три слоя: первый токоприемный (сусцепторный) элемент 16, второй токоприемный (сусцепторный) элемент 18 и фитильный элемент 20, расположенный между первым и вторым токоприемными (сусцепторными) элементами 16, 18. Каждый из первого токоприемного (сусцепторного) элемента 16, второго токоприемного элемента 18 и фитильного элемента 20 имеет обычно форму креста, и каждый элемент имеет одинаковые размеры по длине и ширине. Первый и второй токоприемные элементы 16, 18 по существу идентичны и содержат спеченную сетку, образованную нитями из ферритной нержавеющей стали и нитями из аустенитной нержавеющей стали, что более подробно описано ниже. Фитильный элемент 20 содержит пористый корпус из вискозных нитей. Фитильный элемент 20 выполнен с возможностью переноса жидкости с наружных открытых поверхностей фитильного элемента 20 к первому и второму токоприемным элементам 16, 18.

Каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 содержит пару областей 22 крепления и область 24 нагрева. Область 24 нагрева представляет собой по существу прямоугольную область, расположенную по центру токоприемных элементов 16, 18. Пара областей 22 крепления также представляют собой по существу прямоугольные области, расположенные на периферии области 24 нагрева, на противоположных сторонах области 24 нагрева. В этом варианте осуществления области 22 крепления расположены в одинаковом центральном положении вдоль длины области 24 нагрева.

Каждая из пары областей 22 крепления имеет меньшую площадь поверхности, чем область 24 нагрева. Длина l_m каждой из областей 22 крепления меньше длины l_h области 24 нагрева, а ширина w_m каждой из областей 22 крепления меньше ширины w_h области 24 нагрева. В этом варианте осуществления область 24 нагрева имеет длину l_h приблизительно 6,50 миллиметра и ширину w_h приблизительно 3,50 миллиметра, а каждая из областей 22 крепления имеет длину l_m приблизительно 2,50 миллиметра и ширину w_m приблизительно 1,15 миллиметра. Таким образом, каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 имеет общую максимальную длину приблизительно 6,50 миллиметра и общую максимальную ширину примерно 5,80 миллиметра.

Область 24 нагрева выполнена с возможностью нагрева при проникновении в нее переменного магнитного поля для испарения субстрата, образующего аэрозоль. Пара областей 22 крепления выполнена с возможностью контакта с держателем 14 токоприемника, так что держатель 14 токоприемника может поддерживать токоприемный узел 12 в положении в картридже 10. Пара областей 22 крепления выполнена с возможностью минимизации теплопередачи от токоприемного узла 12 к держателю 14 токоприемника.

Каждый из первого и второго токоприемных элементов 16, 18 содержит сетку, имеющую нити, проходящие в первом направлении, и нити, проходящие во втором направлении, по существу перпендикулярном первому направлению. Область 24 нагрева содержит нити из нержавеющей стали AISI 410, ферритной нержавеющей стали, проходящие как в первом, так и во втором направлениях. Пара областей 22 крепления содержат нити из нержавеющей стали AISI 410, проходящие в первом направлении, и нити из нержавеющей стали AISI 316, аустенитной нержавеющей стали, проходящие во втором направлении. Соответственно, область 24 нагрева состоит из магнитного материала, а пара областей 22 крепления состоит частично из магнитного материала и частично из немагнитного материала. Доля по весу нержавеющей стали AISI 410 в области 24 нагрева больше, чем доля по весу AISI 410 в каждой из пары областей 22 крепления.

Обеспечение первого и второго токоприемных элементов 16, 18 областями 22 крепления, имеющими уменьшенное поперечное сечение по сравнению с областью 24 нагрева и по меньшей мере частично включающими области 22 крепления из немагнитного материала, способствует уменьшению нагрева областей 22 крепления, когда в токоприемные элементы проникает переменное магнитное поле. Такая конфигурация также способствует уменьшению теплопередачи от токоприемного узла 12 к держателю 14 токоприемника.

Следует понимать, что в других вариантах осуществления область 24 нагрева и пара областей 22 крепления могут быть выполнены из других комбинаций магнитных и немагнитных материалов. Например, в некоторых вариантах осуществления область 24 нагрева содержит нити из нержавеющей стали AISI 410, ферритной нержавеющей стали, проходящие в первом направлении, и нити из нержавеющей стали AISI 316, аустенитной нержавеющей стали, проходящие во вторых направлениях. В этих вариантах осуществления пара областей 22 крепления могут содержать нити из нержавеющей стали AISI 316, проходящие как в первом, так и во втором направлениях. Соответственно, в этих вариантах осуществления область 24 нагрева состоит частично из магнитного материала и частично из немагнитного материала, а пара областей 22 крепления состоит из немагнитного материала.

Держатель 14 токоприемника содержит трубчатый корпус, выполненный из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен. Трубчатый корпус держателя 14 токоприемника содержит боковую стенку, образующую внутренний проход 26 с открытыми концами. Пара отверстий 28 проходит через боковую стенку на противоположных сторонах трубчатого держателя 14 токоприемника. Отверстия 28 расположены по центру вдоль длины держателя 14 токоприемника.

Токоприемный узел 12 расположен внутри внутреннего прохода 26 трубчатого держателя 14 токоприемника и проходит в плоскости, параллельной центральной продольной оси держателя 14 токоприемника. Область 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18 полностью расположена внутри внутреннего прохода 26 держателя 14 токоприемника, и каждая из областей 22 крепления проходит через одно из отверстий 28 в боковой стенке держателя 14 токоприемника. Отверстия 28 в боковой стенке держателя 14 токоприемника имеют размер, позволяющий вмещать токоприемный узел 12 с фрикционной посадкой, так что токоприемный узел закреплен в держателе 14 токоприемника. Фрикционная посадка между токоприемным узлом 12 и держателем 14 токоприемника приводит к тому, что области 22 крепления непосредственно контактируют с держателем 14 токоприемника в отверстиях 28. Токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника скреплены вместе таким образом, что перемещение держателя 14 токоприемника также приводит к перемещению токоприемного узла 12.

Следует понимать, что токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника могут быть скреплены вместе другими средствами. Например, в некоторых вариантах осуществления токоприемный узел 12 прикреплен к держателю 14 токоприемника с помощью клея в областях 22 крепления токоприемного узла 12, так что области 22 крепления опосредованно вступают в контакт с держателем 14 токоприемника.

Держатель 14 токоприемника содержит основание 30, которое частично закрывает один конец внутреннего прохода 26. Основание 30 содержит множество впускных отверстий 32 для воздуха, которые позволяют втягивать воздух во внутренний проход 26 через частично закрытый конец.

Держатель 14 токоприемника дополнительно содержит пару прокалывающих элементов 34, проходящих от внешней поверхности боковой стенки к открытому концу держателя 14 токоприемника, противоположному концу, частично закрытому основанием 30. Отверстия 28 в боковой стенке держателя 14 токоприемника расположены между прокалывающими элементами 34 по окружности боковой стенки таким образом, что прокалывающие элементы 34 смещены от отверстий 28 по окружности боковой стенки трубчатого токоприемника приблизительно на 90 градусов. Каждый из прокалывающих элементов 34 содержит шип, обращенный в направлении открытого конца держателя 14 токоприемника.

Картридж 10 дополнительно содержит внешний корпус 36, выполненный из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен. Внешний корпус 36 обычно образует полый цилиндр, образующий внутреннее пространство, в котором размещены токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника.

Внешний корпус 36 образует первую часть картриджа 10, а токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника образуют вторую часть картриджа 10. Вторая часть картриджа может быть выполнена с возможностью скольжения относительно первой части картриджа между конфигурацией хранения, которая показана на фиг. 1a и 1b, и конфигурацией использования, которая показана на фиг. 1c.

Картридж 10 имеет мундштучный конец и соединительный конец, противоположный мундштучному концу. Внешний корпус 36 образует отверстие 38 на мундштучном конце картриджа 10. Соединительный конец выполнен с возможностью соединения картриджа 10 с устройством, генерирующим аэрозоль, как подробно описано ниже. Токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника расположены в направлении соединительного конца картриджа 10. Наружная ширина внешнего корпуса 36 больше на мундштучном конце картриджа 10, чем на соединительном конце, соединенном посредством выступа 37. Это позволяет вместить соединительный конец картриджа в полость устройства, генерирующего аэрозоль, при этом выступ 37 фиксирует картридж в правильном положении в устройстве. Это также позволяет мундштучному концу картриджа 10 оставаться снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, причем мундштучный конец соответствует внешней форме устройства, генерирующего аэрозоль.

Резервуар 40 для жидкости образован в картридже для вмещения жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. Резервуар 40 для жидкости разделен на две части: первую часть 44 и вторую часть 46. Первая часть 44 резервуара 40 для жидкости расположена ближе к мундштучному концу внешнего корпуса 36 и содержит кольцевое пространство, образованное внешним корпусом 36. Кольцевое пространство имеет внутренний проход 48, который проходит между отверстием 38 на мундштучном конце рта и открытым концом внутреннего прохода 26 держателя 14 токоприемника. Вторая часть 46 резервуара 40 для жидкости расположена в направлении соединительного конца внешнего корпуса 36 и содержит кольцевое пространство, образованное между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью держателя 14 токоприемника. Основание 20 трубчатого держателя 14 токоприемника снабжено кольцевым ребристым эластомерным уплотнением 50, которое проходит между внешней поверхностью трубчатого токоприемника 14 и внутренней поверхностью внешнего корпуса 36. Уплотнение 50 обеспечивает непроницаемое для жидкости уплотнение между держателем 14 токоприемника и внешним корпусом 36, гарантируя, что вторая часть 46 резервуара 40 для жидкости способна вмещать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль.

Первая и вторая части 44, 46 резервуара 40 для жидкости изолированы по текучей среде друг от друга с помощью уплотнения 52 из алюминиевой фольги, которое выполнено с возможностью прокалывания прокалывающими элементами 34 держателя токоприемника, что позволяет жидкому субстрату 42, образующему аэрозоль, течь между первой и второй частями 44, 46 резервуара для жидкости, что более подробно описано ниже.

Воздушный проход через картридж 10 образован посредством внутреннего прохода 26 держателя 14 токоприемника и внутренним проходом 48 через первую часть 44 резервуара 40 для жидкости. Воздушный проход проходит от впускных отверстий 32 для воздуха в основании 30 держателя 14 токоприемника через внутренний проход 26 держателя 14 токоприемника и через внутренний проход 48 первой части 44 резервуара 40 для жидкости до отверстия 38 на мундштучном конце. Воздушный проход позволяет втягивать воздух через картридж 10 от соединительного конца к мундштучному концу.

В конфигурации хранения, как показано на фиг. 1a и 1b, основание 30 держателя 14 токоприемника проходит за пределы внешнего корпуса 36, а прокалывающие элементы 34 держателя 14 токоприемника находятся на расстоянии от уплотнения 52 в направлении соединительного конца картриджа 10. В данной конфигурации жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, удерживается в первой части 44 резервуара 40 для жидкости и изолирован от второй части 46 резервуара 40 для жидкости уплотнением 52. Соответственно, в конфигурации хранения токоприемный узел 12 изолирован от субстрата 42, образующего аэрозоль. Преимущественно герметизация жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль, в первой части 44 резервуара 40 для жидкости может полностью предотвращать утечку жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль, из картриджа 10, когда картридж находится в конфигурации хранения.

В конфигурации использования, как показано на фиг. 1c, держатель 14 токоприемника и токоприемный узел 12 вставлены во внешний корпус 36 в направлении к мундштучному концу. По мере того, как держатель 14 токоприемника вдвигается в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36, уплотнение 50 в основании 30 держателя 14 токоприемника скользит по внутренней поверхности внешнего корпуса 36, поддерживая непроницаемое для жидкости уплотнение между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью трубчатого корпуса держателя токоприемника по мере того, как основание держателя 14 токоприемника вмещается во внешний корпус. По мере того, как прокалывающие элементы 34 держателя 14 токоприемника перемещаются к мундштучному концу, прокалывающие элементы 34 вступают в контакт и прокалывают уплотнение 52, обеспечивая сообщение по текучей среде между первой частью 44 резервуара 40 для жидкости и второй частью 46 резервуара 40 для жидкости. Жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, в первой части 44 резервуара 40 для жидкости высвобождается во вторую часть 46 резервуара 40 для жидкости, и токоприемный узел 12 открывается для жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. В конфигурации использования области 22 крепления первого и второго токоприемных элементов 16, 18 и соответствующие части фитильного элемента 20, которые проходят во вторую часть 46 резервуара 40 для жидкости, способны втягивать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, из второй части 46 резервуара 40 для жидкости в области 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18. В результате, в конфигурации использования картридж 10 готов к использованию для генерирования аэрозоля путем нагрева субстрата 42, образующего аэрозоль.

На фиг. 3a и 3b показана система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж 10 по фиг. 1a, 1b и 1c в конфигурации использования, вмещенный в устройство 60, генерирующее аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, является портативной и имеет размер, сопоставимый с размером традиционной сигары или сигареты.

Устройство 60, генерирующее аэрозоль, содержит в целом цилиндрический корпус 62, содержащий соединительный конец и дальний конец напротив соединительного конца. Полость 64 для вмещения соединительного конца картриджа расположена на соединительном конце устройства 60, а впускное отверстие 65 для воздуха предусмотрено через внешний корпус 62 в основании полости 64 для обеспечения втягивания окружающего воздуха в полость 64 в основании.

Устройство 60 дополнительно содержит индукционное нагревательное приспособление, размещенное в корпусе 62. Индукционное нагревательное приспособление содержит пару индукционных катушек 66, 68, схему 70 управления и источник 72 питания. Источник 72 питания содержит перезаряжаемую никель-кадмиевую батарею, которая выполнена с возможностью перезарядки через электрический разъем (не показан) на дальнем конце устройства. Схема 70 управления подключена к источнику 72 питания и к первой и второй индукционным катушкам 66, 68 так, что схема 70 управления управляет подачей питания на индукционные катушки 66, 68. Схема 70 управления выполнена с возможностью подачи переменного тока на первую и вторую индукционные катушки 66, 68.

Пара индукционных катушек включает первую индукционную катушку 66 и вторую индукционную катушку 68. Первая индукционная катушка 66 расположена на первой стороне полости 64, а вторая индукционная катушка 68 расположена на второй стороне полости 64 напротив первой индукционной катушки 66. Каждая из индукционных катушек 66, 68 по существу идентична и содержит плоскую катушку с прямоугольным поперечным сечением, выполненную из проволоки с прямоугольным поперечным сечением. Каждая из индукционных катушек 66, 68 проходит по существу в плоскости, при этом первая катушка 66 проходит в первой плоскости, а вторая катушка 68 проходит во второй плоскости. Первая и вторая плоскости по существу параллельны друг другу и проходят по существу параллельно центральной продольной оси полости 64 на соединительном конце устройства 60. Когда картридж 10 вмещен в полость 64, токоприемный узел 12 расположен между первой и второй индукционными катушками 66, 68, а плоскость токоприемного узла 12 расположена по существу параллельно первой и второй плоскостям.

Каждая из первой и второй индукционных катушек 66, 68 выполнена таким образом, что, когда переменный ток подается на индукционные катушки 66, 68, индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле в полости 64. Переменное магнитное поле, генерируемое каждой из индукционных катушек 66, 68, направлено по существу перпендикулярно плоскости токоприемного узла 12 и токоприемных элементов 16, 18.

Индукционное нагревательное приспособление также выполнено таким образом, что вторая индукционная катушка 68 генерирует переменное магнитное поле в полости 64, которое равно и противоположно переменному магнитному полю, генерируемому в полости 64 первой индукционной катушкой 66. В этом варианте осуществления первая и вторая индукционные катушки 66, 68 соединены вместе последовательно и по существу идентичны, но намотаны в противоположных направлениях. В этой конфигурации первая и вторая индукционные катушки 66, 68 генерируют переменные магнитные поля в полости 64 с по существу равными величинами, но в по существу противоположных направлениях.

В процессе эксплуатации, когда пользователь делает затяжку через отверстие 38 на мундштучном конце картриджа 10, окружающий воздух втягивается в основание полости 64 через впускное отверстие 65 для воздуха и в картридж 10 через впускные отверстия 32 для воздуха в основании 30 картриджа 10, как показано стрелками на фиг. 3b. Окружающий воздух проходит через картридж 10 от основания 30 к отверстию 38 на мундштучном конце через воздушный проход и над токоприемным узлом 12.

Схема 70 управления управляет подачей электропитания от источника 72 питания на первую на первую и вторую индукционные катушки 66, 68 при активации системы. Схема 72 управления может содержать датчик воздушного потока (не показан), и схема 72 управления может подавать электропитание на индукционные катушки 66, 68, когда датчик воздушного потока обнаруживает затяжки, осуществляемые пользователем из картриджа 10. Данный тип расположения элементов управления является традиционным в системах, генерирующих аэрозоль, таких как ингаляторы и электронные сигареты.

При активации системы в каждой из индукционных катушек 66, 68 устанавливается переменный ток, который генерирует переменное магнитное поле в полости 64, проникающее в токоприемный узел 12, вызывая нагревание областей 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, во второй части 44 резервуара 40 для жидкости втягивается в токоприемный узел 12 через фитильный элемент 20 к областям 24 нагрева первого и второго токоприемных элементов 16, 18. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в областях 24 нагрева токоприемных элементов 16, 18 нагревается, и летучие соединения из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, высвобождаются в воздушный проход картриджа 10 и охлаждаются с образованием аэрозоля. Аэрозоль увлекается воздухом, втягиваемым через воздушный проход картриджа 10, и вытягивается из картриджа 10 через отверстие 38 на мундштучном конце для вдыхания пользователем.

На фиг. 4a-4e показаны различные формы токоприемных элементов в соответствии с разными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4a показан токоприемный элемент, имеющий две прямоугольные области 22 крепления, расположенные на одной стороне прямоугольной области 24 нагрева. Каждая область 22 крепления по существу идентична, имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева. Области 22 крепления расположены на противоположных концах области 24 нагрева, так что токоприемный элемент обычно имеет форму буквы «С».

На фиг. 4b показан токоприемный элемент, имеющий две прямоугольные области 22 крепления, расположенные на противоположных сторонах прямоугольной области 24 нагрева. Каждая область 22 крепления по существу идентична, имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева. Области 22 крепления расположены на одном и том же конце области 24 нагрева, так что токоприемный элемент обычно имеет форму буквы «Т».

На фиг. 4c показан токоприемный элемент, имеющий две прямоугольные области 22 крепления, расположенные на противоположных сторонах прямоугольной области 24 нагрева. Каждая область 22 крепления по существу идентична, имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева. Области 22 крепления расположены в разных местах вдоль длины области 24 нагрева на расстоянии от концов области 24 нагрева.

На фиг. 4d показан токоприемный элемент, имеющий две прямоугольные области 22 крепления, расположенные на противоположных сторонах прямоугольной области 24 нагрева. Каждая область 22 крепления по существу идентична, имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева. Области 22 крепления расположены на противоположных концах области 24 нагрева, так что токоприемный элемент обычно имеет форму буквы «S» или «Z».

На фиг. 4e показан токоприемный элемент, имеющий одну прямоугольную область 22 крепления, расположенную на одной стороне области 24 нагрева. Область 22 крепления имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева. Область 22 крепления расположена в центральном положении вдоль длины области 24 нагрева.

На фиг. 5a-5i показаны дополнительные альтернативные формы токоприемных элементов в соответствии с разными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5a-5c показаны токоприемные элементы, имеющие по существу прямоугольные области 24 нагрева и области 22 крепления, причем каждая область 22 крепления каждого токоприемного элемента по существу идентична и имеет ширину и длину, которые существенно короче ширины и длины области 24 нагрева.

На фиг. 5a показан токоприемный элемент, имеющий две пары областей 22 крепления, расположенных на противоположных концах области 24 нагрева. Каждая пара областей крепления включает одну область 22 крепления, расположенную на одной стороне области 24 нагрева, и одну область 22 крепления, расположенную на противоположной стороне области 24 нагрева, так что токоприемный элемент в целом имеет форму буквы «Н».

На фиг. 5b показан токоприемный элемент, имеющий пару областей 22 крепления, расположенных на противоположных сторонах области 24 нагрева. Области 22 крепления расположены в одном и том же центральном положении вдоль длины области 24 нагрева, так что токоприемный элемент в целом имеет форму креста.

На фиг. 5c показан токоприемный элемент, имеющий две пары областей 22 крепления, расположенных в разных положениях вдоль длины области 24 нагрева, на расстоянии от концов области 24 нагрева и на расстоянии от другой пары областей 22 крепления. Каждая пара областей 22 крепления включает одну область 22 крепления, расположенную на одной стороне области 24 нагрева, и одну область 22 крепления, расположенную на противоположной стороне области 24 нагрева, в одном и том же положении вдоль длины области 24 нагрева.

На фиг. 5d-f показаны токоприемные элементы, которые по существу подобны токоприемным элементам, показанным на фиг. 5a-с, при этом один или более краев областей 22 крепления или области 24 нагрева расположены под углом, так что одна или более областей 22 крепления и область 24 нагрева не являются прямоугольными.

На фиг. 5d показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5a, с внутренними краями областей 22 крепления, сходящимися к центральному положению вдоль длины области 24 нагрева, по мере того как области 22 крепления отходят от области 24 нагрева.

На фиг. 5e показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5b, с краями областей 22 крепления, расходящихся в направлении длины области 24 нагрева, по мере того как области 22 крепления отходят от области 24 нагрева.

На фиг. 5f показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5c, с краями областей 22 крепления, расходящихся в направлении длины области 24 нагрева, по мере того как области 22 крепления отходят от области 24 нагрева.

На фиг. 5g-i показаны токоприемные элементы, которые по существу подобны токоприемным элементам, показанным на фиг. 5a-с, при этом один или более краев областей 22 крепления или области 24 нагрева являются искривленными, так что одна или более областей 22 крепления и область 24 нагрева не являются прямоугольными.

На фиг. 5g показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5a, с внутренними краями областей 22 крепления, изогнутыми внутрь для образования вогнутых внутренних краев областей 22 крепления.

На фиг. 5h показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5b, с краями областей 22 крепления, изогнутыми наружу для образования выпуклых областей 22 крепления.

На фиг. 5i показан токоприемный элемент, по существу подобный токоприемному элементу по фиг. 5c, с краями областей 22 крепления, изогнутыми наружу для образования выпуклых областей 22 крепления.

На фиг. 6a и 6b показаны схематические изображения картриджа 10 для устройства, генерирующего аэрозоль, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Картридж 10, показанный на фиг. 6, по существу подобен картриджу 10, показанному на фиг. 1a-1c, и подобные признаки обозначены подобными ссылочными номерами.

Картридж 10 содержит два токоприемных узла 12, установленных в держателе 14 токоприемника. Каждый токоприемный узел 12 является плоским и тонким и имеет форму буквы «С». Каждый токоприемный узел 12 имеет такую же трехслойную конфигурацию, что и токоприемный узел 12, показанный на фиг. 1a-1c, с фитильным элементом, расположенным между первым и вторым токоприемными элементами (не показаны). Каждый токоприемный элемент имеет прямоугольную область нагрева и две области крепления, расположенные с одной стороны области нагрева на противоположных концах области нагрева, как показано на фиг. 4a.

Держатель 14 токоприемника содержит трубчатый корпус, имеющий боковую стенку, образующую внутренний проход 26 с открытыми концами. Через боковую стенку проходят две пары отверстий 28, причем каждая пара отверстий 28 имеет одно отверстие, расположенное на одной стороне держателя 14 токоприемника, и другое отверстие, расположенное на противоположной стороне держателя 14 токоприемника.

В этом варианте осуществления каждый из двух токоприемных узлов 12 расположен по существу за пределами внутреннего прохода 26 трубчатого держателя 14 токоприемника и проходит в плоскости, параллельной центральной продольной оси держателя 14 токоприемника. Область нагрева каждого токоприемного элемента расположена полностью за пределами внутреннего прохода 26, и каждая из областей крепления проходит через одно из отверстий 28 в боковой стенке держателя токоприемника.

Держатель токоприемника содержит основание 30, которое частично закрывает один конец внутреннего прохода 26. В этом варианте осуществления основание 32 образует непроницаемое для жидкости уплотнение с внутренним проходом 26, так, что внутренний проход выполнен с возможностью удержания жидкости. Основание 30 содержит множество впускных отверстий 32 для воздуха; однако впускные отверстия 32 для воздуха расположены за пределами внутреннего прохода 26.

Держатель 14 токоприемника дополнительно содержит пару прокалывающих элементов 34, проходящих от внутренней поверхности боковой стенки во внутренний проход 26 по направлению к центральной продольной оси держателя 14 токоприемника.

Картридж 10 дополнительно содержит внешний корпус 36, который обычно образует полый цилиндр, образующий внутреннее пространство, в котором размещены токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника. Внешний корпус 36 образует первую часть картриджа 10, а токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника образуют вторую часть картриджа 10. Вторая часть картриджа выполнена с возможностью скольжения относительно первой части картриджа между конфигурацией хранения, которая показана на фиг. 6a, и конфигурацией использования, которая показана на фиг. 6b.

Картридж 10 имеет мундштучный конец, образующий отверстие 38 на мундштучном конце, и соединительный конец, выполненный с возможностью соединения картриджа 10 с устройством, генерирующим аэрозоль. Токоприемный узел 12 и держатель 14 токоприемника расположены в направлении соединительного конца картриджа 10. Наружная ширина внешнего корпуса 36 больше на мундштучном конце картриджа 10, чем на соединительном конце, соединенном посредством выступа 37.

Резервуар 40 для жидкости образован в картридже для вмещения жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. Резервуар 40 для жидкости разделен на две части: первую часть 44 и вторую часть 46. Первая часть 44 резервуара 40 для жидкости расположена в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36 и содержит цилиндрическое пространство, образованное внутренней стенкой внешнего корпуса 36. Вторая часть 46 резервуара 40 для жидкости расположена в направлении соединительного конца внешнего корпуса 36 и содержит цилиндрическое пространство, образованное внутренним проходом 26 держателя 14 токоприемника.

Первая и вторая части 44, 46 резервуара 40 для жидкости изолированы по текучей среде друг от друга с помощью уплотнения 52 из алюминиевой фольги, которое выполнено с возможностью прокалывания прокалывающими элементами 34 держателя токоприемника, что позволяет жидкому субстрату 42, образующему аэрозоль, течь между первой и второй частями 44, 46 резервуара для жидкости.

Первый проход 48 образован между внешней поверхностью внутренней стенки, образующей первую часть 44 резервуара 40 для жидкости, и внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36. Первый проход 48 проходит между отверстием 38 на мундштучном конце и держателем 14 токоприемника. Второй проход 49 образован между внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью держателя 14 токоприемника. Основание 20 трубчатого держателя 14 токоприемника снабжено кольцевым ребристым эластомерным уплотнением 50, которое проходит между внешней поверхностью трубчатого токоприемника 14 и внутренней поверхностью наружной стенки внешнего корпуса 36. Уплотнение 50 обеспечивает непроницаемое для воздуха уплотнение между держателем 14 токоприемника и внешним корпусом 36.

Воздушный проход через картридж 10 образован первым и вторым проходами 48, 49. Воздушный проход проходит от впускных отверстий 32 для воздуха в основании 30 держателя 14 токоприемника через второй проход 49 и через первый проход 48 к отверстию 38 на мундштучном конце. Воздушный проход позволяет втягивать воздух через картридж 10 от соединительного конца к мундштучному концу.

В конфигурации хранения, как показано на фиг. 6a, основание 30 держателя 14 токоприемника проходит за пределы внешнего корпуса 36, а прокалывающие элементы 34 держателя 14 токоприемника находятся на расстоянии от уплотнения 52 в направлении соединительного конца картриджа 10. В данной конфигурации жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, удерживается в первой части 44 резервуара 40 для жидкости и изолирован от второй части 46 резервуара 40 для жидкости уплотнением 52.

В конфигурации использования, как показано на фиг. 6b, держатель 14 токоприемника и токоприемный узел 12 вставлены во внешний корпус 36 в направлении к мундштучному концу. По мере того, как держатель 14 токоприемника вдвигается в направлении мундштучного конца внешнего корпуса 36, уплотнение 50 в основании 30 держателя 14 токоприемника скользит по внутренней поверхности внешнего корпуса 36, поддерживая непроницаемое для воздуха уплотнение между внутренней поверхностью внешнего корпуса 36 и внешней поверхностью трубчатого корпуса держателя токоприемника по мере того, как основание держателя 14 токоприемника вмещается во внешний корпус. По мере того, как прокалывающие элементы 34 держателя 14 токоприемника перемещаются к мундштучному концу, прокалывающие элементы 34 вступают в контакт и прокалывают уплотнение 52, обеспечивая сообщение по текучей среде между первой частью 44 резервуара 40 для жидкости и второй частью 46 резервуара 40 для жидкости. Жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, в первой части 44 резервуара 40 для жидкости высвобождается во вторую часть 46 резервуара 40 для жидкости, и токоприемный узел 12 открывается для жидкого субстрата 42, образующего аэрозоль. В конфигурации использования области 22 крепления токоприемных элементов и соответствующие части фитильного элемента, которые проходят во вторую часть 46 резервуара 40 для жидкости, способны втягивать жидкий субстрат 42, образующий аэрозоль, из второй части 46 резервуара 40 для жидкости в области 24 нагрева токоприемных элементов.

На фиг. 7 показана система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж 10 по фиг. 6a и 6b в конфигурации использования, вмещенный в устройство 60, генерирующее аэрозоль. Устройство 60, генерирующее аэрозоль, по существу подобно устройству 60, генерирующему аэрозоль, показанному на фиг. 3a и 3b, и подобные признаки обозначены подобными ссылочными номерами.

Устройство 60, генерирующее аэрозоль, содержит в целом цилиндрический корпус 62, содержащий соединительный конец и дальний конец напротив соединительного конца. Полость 64 для вмещения соединительного конца картриджа расположена на соединительном конце устройства 60, а впускное отверстие 65 для воздуха предусмотрено через внешний корпус в основании полости 64 для обеспечения втягивания окружающего воздуха в полость 64 в основании.

Устройство 60 дополнительно содержит индукционное нагревательное приспособление, размещенное в корпусе 62. Индукционное нагревательное приспособление содержит одну индукционную катушку 66, схему 70 управления и источник 72 питания. Источник 72 питания содержит перезаряжаемую никель-кадмиевую батарею, которая выполнена с возможностью перезарядки через электрический разъем (не показан) на дальнем конце устройства. Схема 70 управления подключена к источнику 72 питания и к индукционной катушке 66 таким образом, что схема 70 управления управляет подачей питания на индукционную катушку 66. Схема 70 управления выполнена с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку 66.

Индукционная катушка 66 содержит спиральную катушку, окружающую полость 64. Когда картридж 10 вмещен в полость 64, токоприемные узлы 12 также окружены индукционной катушкой 66.

Индукционная катушка 66 сконфигурирована так, что, когда переменный ток подается на индукционную катушку 66, индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле в полости 64. Переменное магнитное поле, генерируемое индукционной катушкой 66, направлено по существу параллельно плоскости токоприемных узлов 12 и токоприемных элементов.

Во время эксплуатации, когда пользователь осуществляет затяжку через отверстие 38 на мундштучном конце картриджа 10, окружающий воздух втягивается в основание полости 64 через впускное отверстие 65 для воздуха и в картридж 10 через впускные отверстия 32 для воздуха в основании 30 картриджа 10, как показано стрелками на фиг. 7. Окружающий воздух протекает через картридж 10 от основания 30 к отверстию 38 на мундштучном конце через воздушный проход и над токоприемными узлами 12.

Схема 70 управления управляет подачей электропитания от источника 72 питания на индукционную катушку 66, когда система активирована. Схема 72 управления может содержать датчик воздушного потока (не показан), и схема 72 управления может подавать электропитание на индукционную катушку 66, когда датчик воздушного потока обнаруживает затяжки, осуществляемые пользователем из картриджа 10.

Когда система активирована, в индукционной катушке 66 устанавливается переменный ток, который генерирует переменное магнитное поле в полости 64, проникающее в токоприемный узел 12, вызывая нагревание областей нагрева токоприемных элементов. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, во второй части 44 резервуара 40 для жидкости втягивается в токоприемные узлы 12 через фитильные элементы к областям нагрева токоприемных элементов. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в областях нагрева токоприемных элементов нагревается, и летучие соединения из нагретого субстрата, образующего аэрозоль, высвобождаются в воздушный проход картриджа 10 и охлаждаются с образованием аэрозоля. Аэрозоль увлекается воздухом, втягиваемым через воздушный проход картриджа 10, и вытягивается из картриджа 10 через отверстие 38 на мундштучном конце для вдыхания пользователем.

На фиг. 8a и 8b показан токоприемный элемент согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Токоприемный элемент 100 содержит тканую сетку из нитей. Некоторые из тканых нитей 102 проходят в направлении основы, а некоторые из тканых нитей 104 проходят в направлении утка, по существу перпендикулярно направлению основы.

Нити 104, проходящие в направлении утка, содержат магнитный материал, такой как нержавеющая сталь AISI 409. Нити 102, проходящие в направлении основы, содержат немагнитный материал, такой как нержавеющая сталь AISI 316. Сетка спекается таким образом, что в точках контакта между нитями 102, проходящими в направлении основы, и нитями 104, проходящими в направлении утка, создаются электрические связи.

Токоприемный элемент 100 представляет собой плоский элемент, проходящий по существу в плоскости. Нити 102, проходящие в направлении основы, переплетены с нитями 104, проходящими в направлении утка, таким образом, что нити 102, проходящие в направлении основы, проходят дальше наружу от плоскости токоприемного элемента 100, чем нити 104, проходящие в направлении утка. Другими словами, нити 102, проходящие в направлении основы, определяют максимальную толщину токоприемного элемента 100.

Поскольку нити 102, проходящие в направлении основы, определяют максимальную толщину токоприемного элемента 100, держатель 14 токоприемника, находящийся в контакте с токоприемным элементом 100, входит в контакт только с нитями 102, проходящими в направлении основы, как показано на фиг. 8a.

Поскольку нити 102, проходящие в направлении основы, не состоят из магнитного материала, нити 102, проходящие в направлении основы, не нагреваются напрямую за счет индукции вихревых токов или потерь на гистерезис, когда токоприемный элемент 100 подвергается воздействию переменного магнитного поля. В результате, нити 102, проходящие в направлении основы, находящиеся в контакте с держателем 14 токоприемника, передают меньше тепла держателю 14 токоприемника, чем если бы нити состояли из магнитного материала.

Для целей настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе. Поэтому в этом контексте число А понимают как А ± {5%} от А. В этом контексте число А можно считать включающим численные значения, находящиеся в пределах обычной стандартной погрешности, для измерения того свойства, которое число А модифицирует. Число А в некоторых случаях при использовании в прилагаемой формуле изобретения может отклоняться на перечисленные выше процентные доли при условии, что величина, на которую отклоняется А, существенно не влияет на основную и новую характеристику (характеристики) заявленного изобретения. Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в настоящем документе.

Картридж (10) для системы, генерирующей аэрозоль, содержит резервуар (40) для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата (42), образующего аэрозоль, токоприемный узел (12), находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром (40) для жидкости, и держатель (14) токоприемника. Токоприемный узел (12) содержит токоприемный элемент (16, 18), имеющий область (24) нагрева и по меньшей мере одну область (22) крепления. Область (24) нагрева содержит первый материал, причем первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться при проникновении в него переменного магнитного поля. По меньшей мере одна область (22) крепления содержит второй материал, причем второй материал является немагнитным материалом. По меньшей мере одна область (22) крепления токоприемного элемента находится в контакте с держателем (14) токоприемника. Доля по весу первого материала в области (24) нагрева больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области (22) крепления. Техническим результатом является снижение потерь тепла от токоприемника (сусцептора) к другим частям картриджа без снижения теплопередачи к субстрату, образующему аэрозоль. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, причем картридж содержит:

резервуар для жидкости, предназначенный для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль;

сусцепторный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с резервуаром для жидкости, причем сусцепторный узел содержит сусцепторный элемент, имеющий:

область нагрева, содержащую первый материал, причем первый материал является магнитным материалом, способным нагреваться посредством проникновения в него переменного магнитного поля; и

по меньшей мере одну область крепления, содержащую первый материал и второй материал, причем второй материал является немагнитным материалом; и

держатель сусцептора, при этом по меньшей мере одна область крепления сусцепторного элемента находится в контакте с держателем сусцептора,

при этом доля по весу первого материала в области нагрева больше, чем доля по весу первого материала в по меньшей мере одной области крепления.

2. Картридж по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна область крепления сусцепторного элемента находится на периферии сусцепторного элемента.

3. Картридж по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что держатель сусцептора содержит по меньшей мере один из электроизоляционного материала и теплоизоляционного материала.

4. Картридж по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что держатель сусцептора является трубчатым и образует внутренний проход, при этом сусцепторный элемент проходит в указанный внутренний проход держателя сусцептора, при этом указанный внутренний проход держателя сусцептора проходит по существу вдоль продольной оси, и при этом сусцепторный элемент является по существу плоским и проходит параллельно продольной оси.

5. Картридж по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что второй материал является по меньшей мере одним из электроизоляционного материала и теплоизоляционного материала.

6. Картридж по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что второй материал является по меньшей мере одним из гидрофильного материала и олеофильного материала.

7. Картридж по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что сусцепторный элемент содержит массив нитей, образующих сетку.

8. Картридж по п. 7, отличающийся тем, что сетка является тканой.

9. Картридж по п. 8, отличающийся тем, что область нагрева содержит нити из первого материала в по меньшей мере одном из направления утка и направления основы.

10. Картридж по любому из пп. 8 или 9, отличающийся тем, что по меньшей мере одна область крепления содержит нити из второго материала в по меньшей мере одном из направления утка и направления основы.

11. Картридж по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что сусцепторный элемент является по существу плоским.

12. Картридж по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что держатель сусцептора является трубчатым и образует внутренний проход, и при этом сусцепторный элемент проходит в указанный внутренний проход держателя сусцептора.

13. Картридж по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что держатель сусцептора находится в контакте со вторым материалом в по меньшей мере одной области крепления сусцепторного элемента.

14. Картридж по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что по меньшей мере одна область крепления содержит множество областей крепления.

15. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая:

картридж по любому из пп. 1-14; и

устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью вмещения картриджа, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:

по меньшей мере одну индукционную катушку, выполненную с возможностью генерирования переменного магнитного поля, которое проникает в сусцепторный элемент картриджа, при размещении картриджа в указанном устройстве; и

схему управления, соединенную с по меньшей мере одной индукционной катушкой и выполненную с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку для генерирования переменного магнитного поля.