Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, которая содержит устройство, генерирующее аэрозоль, и к способу выявления затяжки пользователя на устройстве, генерирующем аэрозоль.
В области техники, к которой относится настоящее изобретение, известны устройства, генерирующие аэрозоль, выполненные с возможностью генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, такого как табакосодержащий субстрат. Такие устройства обычно генерируют аэрозоль из субстрата за счет подвода тепла к субстрату, а не сжигания субстрата. При использовании в устройстве, генерирующем аэрозоль, может быть размещен субстрат, образующий аэрозоль, например, в камере устройства. Устройство может подводить питание к нагревателю в сборе для нагрева нагревателя в сборе, причем тепло передается в субстрат, образующий аэрозоль, для высвобождения летучих соединений, которые конденсируются с образованием аэрозоля. Некоторые устройства, генерирующие аэрозоль, содержат систему выявления затяжки, способную автоматически выявлять, когда пользователь осуществляет затяжку на устройстве. Выявление затяжки можно использовать различными способами. Например, контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, может подсчитывать количество выявленных затяжек в отношении конкретного размещенного изделия, генерирующего аэрозоль. Если это количество затяжек достигает или превышает заданное количество затяжек, контроллер может информировать пользователя устройства или даже предотвращать использование устройства до замены изделия, генерирующего аэрозоль. В другом примере выявление затяжки можно использовать для управления немедленной подачей питания на нагревательный элемент или другой элемент, генерирующий аэрозоль, так, что при выявлении затяжки обеспечивается увеличенное питание.
Иллюстративное известное устройство, генерирующее аэрозоль, которое содержит систему выявления затяжки, содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательную пластину. Нагревательная пластина выполнена с возможностью, при использовании, проникновения в субстрат, образующий аэрозоль, размещенного изделия, генерирующего аэрозоль. При использовании, для нагрева размещенного изделия, генерирующего аэрозоль, с целью высвобождения летучих соединений, на нагревательную пластину подается питание. Во время затяжки пользователя воздух втягивается через субстрат, образующий аэрозоль. Этот воздух оказывает охлаждающее воздействие на нагревательную пластину и, таким образом, приводит к падению сопротивления по меньшей мере одной нагревательной дорожки, образованной из материала, сопротивление которого зависит от температуры. Путем отслеживания сопротивления указанной по меньшей мере одной нагревательной дорожки, затяжки можно выявлять в соответствии с падением сопротивления.
Такая компоновка не имеет практического значения для устройств, генерирующих аэрозоль, в которых используется внешний нагреватель в сборе, который нагревает субстрат, образующий аэрозоль, снаружи субстрата, а не изнутри него. Например, резистивный нагреватель в сборе может окружать стенку камеры устройства, генерирующего аэрозоль, причем стенка образует камеру для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. При использовании нагреватель в сборе нагревает стенку камеры, и это тепло затем передается в субстрат, образующий аэрозоль, размещенного изделия, генерирующего аэрозоль. Вышеописанная система выявления затяжки не подходит для использования в устройствах, генерирующих аэрозоль, которые содержат такую систему внешнего нагревателя, так как воздух, втягиваемый через субстрат, образующий аэрозоль, при затяжке пользователя, не проходит по внешнему нагревательному элементу. Охлаждающее воздействие такой затяжки пользователя на нагревательный элемент является столь небольшим, что его трудно измерить.
Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, с системой выявления затяжки, которая была бы более чувствительной к затяжкам пользователя, чем известные системы. Более чувствительная система выявления затяжки сделала бы возможным более точный подсчет затяжек, например, для уменьшения вероятности превышения максимального количества затяжек конкретного изделия, генерирующего аэрозоль. Более чувствительную систему выявления затяжки можно также использовать для управления немедленной доставкой питания на нагревательный элемент. Было бы также желательно создать устройство, генерирующее аэрозоль, которое содержит систему выявления затяжки, имеющую повышенную чувствительность вне зависимости от того, содержит устройство, генерирующее аэрозоль, внутренний нагреватель в сборе или внешний нагреватель в сборе.
В первом аспекте предложено устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус устройства. Корпус устройства может образовывать камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать канал для потока воздуха. Канал для потока воздуха может проходить от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства. Канал для потока воздуха может проходить через камеру. Альтернативно канал для потока воздуха может сообщаться по текучей среде с камерой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик затяжки в сборе. Датчик затяжки в сборе может содержать теплопередающий элемент. Детектор затяжки в сборе может содержать датчик температуры. Датчик температуры может находиться в контакте с теплопередающим элементом. Первая часть канала для потока воздуха может быть по меньшей мере частично образована стенкой канала для потока воздуха. Вторая часть канала для потока воздуха может быть по меньшей мере частично образована теплопередающим элементом. Вторая часть канала для потока воздуха может быть смежной с первой частью. Вторая часть может находиться снаружи камеры. По меньшей мере одно из теплопроводности или температуропроводности теплопередающего элемента может быть больше соответствующей теплопроводности или температуропроводности стенки канала для потока воздуха. Например, теплопроводность теплопередающего элемента может быть больше теплопроводности стенки канала для потока воздуха. Альтернативно или дополнительно, температуропроводность теплопередающего элемента может быть больше температуропроводности стенки канала для потока воздуха. По меньшей мере одно из теплопроводности или температуропроводности теплопередающего элемента может быть в 2 раза, 5 раз, 10 раз, 25 раз или 100 раз больше соответствующей теплопроводности или температуропроводности стенки канала для потока воздуха. И теплопроводность, и температуропроводность теплопередающего элемента могут быть в 2 раза, 5 раз, 10 раз, 25 раз или 100 раз больше соответствующей теплопроводности и температуропроводности стенки канала для потока воздуха.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере. Альтернативно камера может быть выполнена с возможностью размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, при этом картридж содержит нагреватель в сборе.
Вторая часть канала для потока воздуха может находиться раньше по ходу потока относительно камеры. Вторая часть канала для потока воздуха может находиться дальше по ходу потока относительно камеры. Это может обеспечивать отсутствие перекрытия второй части канала для потока воздуха субстратом, образующим аэрозоль, который размещен в устройстве, и ее пребывание в непосредственном контакте с потоком воздуха. Преимуществом установки второй части в определенном положении раньше по ходу потока относительно камеры может являться контакт охлаждающего атмосферного воздуха со второй частью. Преимуществом установки второй части в определенном положении раньше по ходу потока относительно камеры может являться сведение к минимуму осаждения конденсатов аэрозоля на вторую часть канала для потока воздуха. Канал для потока воздуха может содержать несколько параллельных ветвей, и вторая часть может быть установлена в определенном положении в первой ветви, параллельной второй ветви, которая содержит камеру. Вторая часть канала для потока воздуха может быть смежной с камерой. Камера может быть внешней по отношению к каналу для потока воздуха. В этом случае камера может быть смежной со второй частью канала потока воздуха и сообщаться с ней по текучей среде.
При использовании субстрат, образующий аэрозоль, может быть размещен в камере. Электропитание из источника питания устройства, генерирующего аэрозоль, может подаваться на нагреватель в сборе. Если нагреватель в сборе является частью размещенного картриджа, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать электрические соединения для соединения с соответствующими электрическими соединениями на картридже при размещении картриджа в камере. Питание может подаваться посредством электрических соединений устройства и картриджа. В любом из двух случаев нагреватель в сборе нагревает субстрат, образующий аэрозоль, так, что летучие соединения субстрата испаряются. Так как канал для потока воздуха проходит через камеру или сообщается с ней по текучей среде, пар проходит в канал для потока воздуха. При использовании воздух может втягиваться через канал для потока воздуха пользователем, осуществляющим затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль, или на изделии, генерирующем аэрозоль, которое размещено в устройстве и содержит субстрат, образующий аэрозоль. Воздух может поступать в канал для потока воздуха через впускное отверстие для воздуха.
Так как вторая часть канала для потока воздуха может быть по меньшей мере частично образована теплопередающим элементом, воздух, втягиваемый через канал для потока воздуха, будет проходить по теплопередающему элементу. Предпочтительно, воздух, втягиваемый через канал снаружи устройства, имеет менее высокую температуру, чем теплопередающий элемент, и поэтому проходящий воздух оказывает на теплопередающий элемент охлаждающее воздействие. Это охлаждающее воздействие может являться результатом передачи тепла от теплопередающего элемента в охлаждающий воздух, проходящий у теплопередающего элемента. Эта передача тепла может преимущественно приводить к уменьшению температуры теплопередающего элемента.
Датчик температуры может находиться в контакте с теплопередающим элементом, поэтому изменения температуры теплопередающего элемента можно выявить при помощи датчика температуры. В частности, при помощи датчика температуры можно выявить понижение выявляемой температуры теплопередающего элемента. Сигналы от датчика температуры могут быть приняты контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, который выполнен с возможностью выявления затяжки пользователя на основе указанного понижения температуры теплопередающего элемента.
Чувствительность датчика затяжки в сборе к затяжкам пользователя может зависеть от того, насколько быстро охлаждение, вызванное прохождением воздуха через вторую часть, выявляется датчиком температуры. Это, в свою очередь, может зависеть от того, насколько быстро тепло передается через теплопередающий элемент. Например, первая поверхность теплопередающего элемента может по меньшей мере частично образовывать вторую часть канала для потока воздуха. Датчик температуры может находиться в контакте со второй поверхностью теплопередающего элемента. Охлаждающий воздух в канале для потока воздуха, по мере его протекания по указанной первой поверхности, будет вызывать немедленное охлаждение первой поверхности теплопередающего элемента, однако перед значительным изменением температуры на второй поверхности теплопередающего элемента, которое можно выявить при помощи датчика температуры, может иметь место задержка. Чем быстрее поток тепла от второй поверхности к первой поверхности, тем более чувствительным к затяжке может быть датчик затяжки в сборе.
Тепло быстрее перемещается через материалы с более высокой теплопроводностью. Поэтому если теплопередающий элемент имеет теплопроводность больше, чем стенка канала для потока воздуха, тепло будет быстрее перемещаться через теплопередающий элемент, чем через стенку канала для потока воздуха. Таким образом, датчик температуры, находящийся в контакте с теплопередающим элементом, а не со стенкой канала для потока воздуха, может преимущественно приводить к узлу выявления затяжки, который имеет повышенную чувствительность к затяжкам. Причиной этого может являться то, что изменения в выявляемой температуре теплопередающего элемента во время затяжки пользователя могут быть быстрыми и выраженными. На основе такого изменения контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, может преимущественно обладать способностью надежного определения затяжки пользователя даже при использовании недорогого датчика температуры.
Теплопередающий элемент может иметь теплопроводность по меньшей мере приблизительно 100 ватт на метр-кельвин. Теплопередающий элемент может иметь теплопроводность не более 300 ватт на метр-кельвин.
Результатом наличия теплопередающего элемента, имеющего температуропроводность больше температуропроводности стенки канала для потока воздуха, может также являться узел выявления затяжки, имеющий повышенную чувствительность к затяжкам, причиной чего могут являться быстрота и выраженность изменений выявляемой температуры такого теплопередающего элемента во время затяжки пользователя.
Температуропроводность материала определяют как теплопроводность этого материала, деленную на произведение его плотности на удельную теплоемкость при постоянном давлении. Произведение плотности на удельную теплоемкость при постоянном давлении также известно как объемная теплоемкость. Температуропроводность материала релевантна тогда, когда система не находится в устойчивом состоянии. Она описывает скорость распространения температуры через материал для достижения теплового равновесия. Это свойство может не описываться одной лишь теплопроводностью. Например, и первый, и второй материал могут иметь одинаковую теплопроводность, но первый материал может иметь большую объемную теплоемкость, чем второй материал, и тогда первый материал имеет меньшую температуропроводность, чем второй материал. Чем выше объемная теплоемкость, тем большее изменение энергии требуется на единицу объема материала для изменения его температуры на один градус Кельвина. Таким образом, первый материал и второй материал могут иметь одинаковую теплопроводность (т. е. одинаковую способность к проведению тепла), но температура второго материала с более высокой температуропроводностью будет изменяться быстрее, чем у первого материала, если подвергнуть оба эти материала действию одинаковых начальных условий в неустойчивом состоянии. Причиной этого является то, что для достижения каждого изменения температуры на один градус Кельвина на единицу объема первого материала требуется меньше энергии по сравнению со вторым материалом.
За счет предоставления теплопередающего элемента, имеющего температуропроводность больше температуропроводности стенки канала для потока воздуха, выявляемое изменение температуры теплопередающего элемента может преимущественно являться более быстрым и более выраженным, чем изменение температуры стенки канала для потока воздуха немедленно после начала затяжки. Как описано выше, быстрое и выраженное изменение выявляемой температуры теплопередающего элемента во время затяжки пользователя преимущественно обеспечивает возможность надежного определения затяжки пользователя контроллером устройства, генерирующего аэрозоль.
Теплопередающий элемент может иметь температуропроводность по меньшей мере 50 квадратных миллиметров в секунду. Предпочтительно, теплопередающий элемент может иметь температуропроводность более 60, 70, 80 или, наиболее предпочтительно, 90 квадратных миллиметров в секунду.
Так как температуропроводность связана с теплопроводностью, материал, имеющий высокую температуропроводность, может также иметь высокую теплопроводность. Поэтому теплопередающий элемент может иметь как более высокую температуропроводность, так и более высокую теплопроводность, чем стенка канала для потока воздуха.
Датчик затяжки в сборе, содержащий теплопередающий элемент, по меньшей мере частично образующий вторую часть канала для потока воздуха, преимущественно совместим с устройствами, генерирующими аэрозоль, которые содержат внешний нагреватель в сборе или внутренний нагреватель в сборе. В любом из двух случаев воздух, втягиваемый через канал для потока воздуха, может оказывать охлаждающее воздействие на теплопередающий элемент, обеспечивающий возможность быстрого и надежного выявления затяжки пользователя при помощи контроллера.
Предпочтительно, когда устройство, генерирующее аэрозоль, находится в употреблении, теплопередающий элемент может быть нагрет выше температуры окружающей среды. Во время затяжек, между затяжками или как во время затяжек, так и между затяжками теплопередающий элемент может быть нагрет до температуры на по меньшей мере 5 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Теплопередающий элемент может нагреваться до температуры на по меньшей мере 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Теплопередающий элемент может нагреваться до температуры от 5 градусов Цельсия до 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Нагрев может происходить перед первой затяжкой пользователя. Нагрев теплопередающего элемента выше температуры окружающей среды преимущественно увеличивает разность между температурой теплопередающего элемента и температурой воздуха, втягиваемого через канал для потока воздуха. Это может увеличивать скорость охлаждения теплопередающего элемента в ответ на затяжку пользователя и, таким образом, преимущественно приводит к еще более выраженному или резкому падению температуры теплопередающего элемента, что дополнительно увеличивает скорость и надежность выявления затяжки с использованием узла выявления затяжки.
Как описано выше, теплопередающий элемент, имеющий большую теплопроводность, чем стенка канала для потока воздуха, приводит к более быстрому продвижению тепла через теплопередающий элемент, чем через стенку канала для потока воздуха. Это также может являться преимущественным при нагреве теплопередающего элемента выше температуры окружающей среды. Такой теплопередающий элемент будет разогреваться выше температуры окружающей среды относительно быстро в сравнении со стенкой канала для потока воздуха, а это означает, что узел выявления затяжки будет готов к выявлению затяжки вскоре после запуска процесса нагрева теплопередающего элемента. По аналогичным причинам особенно предпочтительным может являться предоставление теплопередающего элемента, имеющего температуропроводность выше температуропроводности стенки канала для потока воздуха.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагревательный элемент, и при использовании и между затяжками теплопередающий элемент может нагреваться до температуры на по меньшей мере 5 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды нагревательным элементом.
В тех вариантах осуществления, где устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере, нагреватель в сборе может содержать нагревательный элемент. Нагрев теплопередающего элемента может являться результатом передачи тепла от нагревательного элемента нагревателя в сборе к теплопередающему элементу. При использовании и между затяжками теплопередающий элемент может нагреваться нагревательным элементом до температуры на по меньшей мере 5 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Теплопередающий элемент может нагреваться нагревательным элементом до температуры на по меньшей мере 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Теплопередающий элемент может нагреваться нагревательным элементом до температуры от 5 градусов Цельсия до 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Тепло может передаваться от нагревателя в сборе непосредственно к теплопередающему элементу. Например, теплопередающий элемент может находиться в контакте с нагревателем в сборе, и тепло может передаваться посредством проводимости с помощью точки контакта между теплопередающим элементом и нагревательным элементом, находящимся снаружи камеры. Если нагреватель в сборе является частью картриджа, то, когда картридж размещен в камере, может иметь место контакт между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом на картридже.
Альтернативно нагреватель в сборе и теплопередающий элемент могут быть разнесены, и тепло может передаваться за счет излучения и, альтернативно или дополнительно, за счет проводимости через другие компоненты устройства, генерирующего аэрозоль, расположенные между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом. Чем меньше расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом, тем больше величина передачи тепла от нагревателя в сборе к теплопередающему элементу. Предпочтительно, расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом составляет менее 50 миллиметров. Еще более предпочтительно, расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом составляет менее 10 миллиметров или менее 5 миллиметров. Расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом может составлять 0 миллиметров. Расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом может быть измерено как минимальное расстояние между нагревательным элементом нагревателя в сборе и теплопередающим элементом. Если нагреватель в сборе является частью картриджа, расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом можно измерить, когда картридж размещен в камере.
Альтернативно или дополнительно, датчик затяжки в сборе может содержать специализированный нагревательный элемент для нагрева теплопередающего элемента. Например, датчик температуры может представлять собой нагреваемый терморезистор. Такой датчик температуры может разогреваться при подаче питания. При использовании тепло от нагреваемого терморезистора может передаваться на теплопередающий элемент. Терморезистор, находящийся в контакте с теплопередающим элементом, может преимущественно вызывать целенаправленный нагрев теплопередающего элемента. Так как стенка канала для потока воздуха имеет менее высокую теплопроводность, чем теплопередающий элемент, отведение тепла в сторону от теплопередающего элемента через стенку канала для потока воздуха может быть относительно слабым.
Пассивный нагрев теплопередающего элемента нагревателем в сборе преимущественно характеризуется меньшими потреблением питания и сложностью, чем активный нагрев специализированным нагревательным элементом, например при использовании нагреваемого терморезистора. Однако преимуществом активного нагревательного приспособления может являться возможность размещения датчика затяжки в сборе в любом месте по длине канала для потока воздуха. Преимуществом активного нагревательного приспособления может также являться возможность нагрева теплопередающего элемента перед приведением в действие нагревателя в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Таким образом, нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, может приводиться в действие в ответ на выявленную затяжку пользователя. Активным нагревательным приспособлением можно также управлять так, что теплопередающий элемент нагревается только тогда, когда нагреватель в сборе не приводится в действие для нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Например, теплопередающий элемент может время от времени или периодически нагреваться для поддержания его температуры выше порогового значения во время промежутков между выявленными затяжками.
Предпочтительно, при использовании как можно больше тепла, генерируемого нагревателем в сборе, поглощается субстратом, образующим аэрозоль, который размещен в камере. Несмотря на то, что преимущественным для некоторой части тепла может являться выделение из камеры и передача в теплопередающий элемент, как описано выше, тепло, выделяющееся за теплопередающий элемент в другие компоненты устройства, генерирующего аэрозоль, можно считать потерянным. Стенка канала для потока воздуха, имеющая теплопроводность ниже, чем у теплопередающего элемента, может преимущественно уменьшать тепловые потери. Подходящим материалом для стенки канала для потока воздуха может являться материал, содержащий пластики, такие как термопластичные материалы, например полипропилен, полиэфирэфиркетон (РЕЕК) и полиэтилен. Такие материалы преимущественно имеют относительно низкую теплопроводность.
Теплопередающий элемент может проходить по каналу для потока воздуха на расстояние менее 10 процентов его длины. Предпочтительно, теплопередающий элемент может проходить по каналу для потока воздуха на расстояние менее 5 процентов его длины. Теплопередающий элемент может проходить по длине канала для потока воздуха на расстояние от 2 миллиметров до 10 миллиметров. Это может преимущественно уменьшать тепловые потери, так как лишь небольшая доля канала для потока воздуха может быть образована теплопередающим элементом, имеющим большую теплопроводность, чем стенка канала для потока воздуха. Тогда канал для потока воздуха может быть преимущественно образован стенкой канала для потока воздуха, имеющей менее высокую теплопроводность, по меньшей мере, снаружи камеры.
Теплопередающий элемент может быть встроен в стенку канала для потока воздуха. Предпочтительно, теплопередающий элемент может быть установлен в стенке канала для потока воздуха при помощи прессовой посадки. Такой теплопередающий элемент можно эффективно изолировать от камеры при помощи стенки канала для потока воздуха, за счет чего уменьшаются тепловые потери посредством проводимости через теплопередающий элемент. Это может являться особенно предпочтительным, когда датчик затяжки в сборе содержит специализированный нагреватель для нагрева теплопередающего элемента при использовании.
Теплопередающий элемент может быть установлен при помощи прессовой посадки в часть стенки канала для потока воздуха, образующую канал с диаметром, равным или, предпочтительно, несколько меньшим, чем у теплопередающего элемента, перед вдавливанием теплопередающего элемента в стенку канала для потока воздуха. Тогда вдавливание теплопередающего элемента в стенку канала для потока воздуха может несколько деформировать стенку канала для потока воздуха, за счет чего она может удерживать теплопередающий элемент на месте после его вдавливания в канал для потока воздуха. Стенка канала для потока воздуха может содержать уступ, образованный на резком изменении диаметра канала для потока воздуха. Теплопередающий элемент может примыкать к уступу.
Раньше по ходу потока относительно теплопередающего элемента стенка канала для потока воздуха может образовывать сужающийся канал для потока воздуха. Диаметр канала для потока воздуха может уменьшаться в направлении дальше по ходу потока. В месте его наименьшего диаметра, канал для потока воздуха может иметь диаметр меньше, чем у теплопередающего элемента. Сужение канала для потока воздуха может заканчиваться ступенчатым увеличением диаметра канала, образованного стенкой канала для потока воздуха. Это ступенчатое увеличение может обеспечивать поверхность, к которой при вставке в стенку канала для потока воздуха может примыкать теплопередающий элемент.
Стенка канала для потока для воздуха может содержать отверстие. Это отверстие может быть смежным с теплопередающим элементом. Датчик температуры может находиться в контакте с теплопередающим элементом посредством отверстия.
Толщина теплопередающего элемента может составлять от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров. Предпочтительно, толщина теплопередающего элемента может составлять от 0,1 миллиметра до 0,5 миллиметра. Такая толщина может приводить к теплопередающему элементу, который обладает прочностью, подходящей для выдерживания процессов, привлекаемых для изготовления устройства, генерирующего аэрозоль, в частности, при прессовой посадке теплопередающего элемента в канал для потока воздуха, и в то же время также приводит к теплопередающему элементу, имеющему малую массу на единицу длины. Чем меньше масса на единицу длины теплопередающего элемента, тем быстрее теплопередающий элемент будет охлаждаться при втягивании воздуха через канал для потока воздуха во время затяжки пользователя. Кроме того, время, которое занимает охлаждение второй поверхности теплопередающего элемента, находящейся в контакте с датчиком температуры, после втягивания воздуха пользователем через канал для потока воздуха, может зависеть от кратчайшего расстояния между датчиком температуры и первой поверхностью теплопередающего элемента, которая по меньшей мере частично образует вторую часть канала для потока воздуха. Чем короче это расстояние, тем быстрее можно выявить падение температуры, являющееся показателем затяжки пользователя. Кратчайшее расстояние между датчиком температуры и первой поверхностью теплопередающего элемента может зависеть от толщины теплопередающего элемента. Например, если первая поверхность теплопередающего элемента противоположна второй поверхности, кратчайшее расстояние между датчиком температуры и второй поверхностью теплопередающего элемента может быть равно толщине теплопередающего элемента. Толщина менее 2 миллиметров или, предпочтительно, менее 0,5 миллиметра может преимущественно являться достаточно малой, для того чтобы охлаждение во время затяжки пользователя быстро выявлялось посредством температуры, что обеспечивает чувствительность датчика затяжки в сборе.
Как указано выше, первая поверхность теплопередающего элемента может по меньшей мере частично образовывать вторую часть канала для потока воздуха. Чем больше площадь первой поверхности, тем сильнее охлаждающее воздействие воздуха, проходящего через канал для потока воздуха во время затяжки. Площадь первой поверхности теплопередающего элемента может предпочтительно составлять по меньшей мере 1, 2, 5, 10 или 20 квадратных миллиметров.
Теплопередающий элемент может содержать металл или состоять из металла. Теплопередающий элемент может содержать алюминий или состоять из алюминия. Алюминий является особенно предпочтительным в качестве материала с относительно низкой плотностью по сравнению с другими металлами и с теплопроводностью 247 ватт на метр-Кельвин.
Теплопередающий элемент может иметь форму листа, имеющего длину, ширину и толщину. Это может преимущественно приводить к теплопередающему элементу, имеющему большое отношение площади поверхности к массе по сравнению с другими формами теплопередающего элемента, что способствует быстрому охлаждению теплопередающего элемента при прохождении воздуха по поверхности теплопередающего элемента. Предпочтительно, толщина теплопередающего элемента может быть существенно меньше длины и ширины. Например, толщина теплопередающего элемента может быть по меньшей мере в пять раз меньше длины и ширины. Предпочтительно, толщина теплопередающего элемента может быть по меньшей мере в десять раз меньше длины и ширины.
Теплопередающий элемент может быть трубчатым. Эта форма представляет собой другую форму теплопередающего элемента, которая может иметь большее отношение площади поверхности к массе. Внутренняя поверхность трубчатого теплопередающего элемента может по меньшей мере частично образовывать вторую часть канала для потока воздуха. Иначе говоря, канал для потока воздуха может быть образован теплопередающим элементом. Трубчатый теплопередающий элемент может окружать канал для потока воздуха. Когда теплопередающий элемент является трубчатым, толщина теплопередающего элемента может представлять собой кратчайшее расстояние между внутренней поверхностью трубчатого теплопередающего элемента и наружной поверхностью трубчатого теплопередающего элемента.
Выше было описано несколько предпочтительных признаков теплопередающего элемента. Каждый из них увеличивает чувствительность теплопередающего элемента к изменениям температуры во время затяжки пользователя, каждая из которых приводит к выраженному или резкому падению температуры теплопередающего элемента и, таким образом, увеличивает скорость и надежность выявления затяжки с использованием узла выявления затяжки. Разумеется, теплопередающий элемент, в котором объединены два или более из этих предпочтительных признаков, может приводить к еще более чувствительному узлу выявления затяжки.
Как описано выше, датчик температуры может находиться в контакте со второй поверхностью теплопередающего элемента, которая отличается от первой поверхности теплопередающего элемента, по меньшей мере частично образующей вторую часть канала для потока воздуха, и, таким образом, теплопередающий элемент находится между каналом для потока воздуха и датчиком температуры. Например, когда теплопередающий элемент имеет форму листа, первая поверхность может быть противоположной второй поверхности. Когда теплопередающий элемент представляет собой трубчатый теплопередающий элемент, внутренняя поверхность трубчатого теплопередающего элемента может по меньшей мере частично образовывать канал для потока воздуха, а датчик температуры может находиться в контакте с наружной поверхностью трубчатого теплопередающего элемента. Преимуществом таких компоновок является возможность защиты теплопередающим элементом датчика температуры от пыли, грязи или остатков от размещенного субстрата, образующего аэрозоль, которые проходят через канал для потока воздуха.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук.
Альтернативно устройство, генерирующее аэрозоль, может быть выполнено с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, причем изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, на дальнем конце или вблизи него. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать мундштук на ближнем конце. Например, во время работы изделие, генерирующее аэрозоль, может быть частично размещено в камере устройства, генерирующего аэрозоль, так, что мундштук на ближнем конце выступает из камеры.
Когда устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере, теплопередающий элемент может частично образовывать канал для потока воздуха раньше по ходу потока или дальше по ходу потока относительно нагревателя в сборе. Однако теплопередающий элемент предпочтительно частично образует канал для потока воздуха раньше по ходу потока относительно нагревателя в сборе. Причиной этого является то, что воздух в канале для потока воздуха дальше по ходу потока относительно нагревателя в сборе может быть более горячим, чем воздух в канале для потока воздуха раньше по ходу потока относительно нагревателя в сборе. Это может являться результатом нагрева воздуха дальше по ходу потока относительно нагревателя в сборе, который нагревается после прохождения через камеру или рядом с ней. Таким образом, охлаждающий воздух раньше по ходу потока относительно нагревателя в сборе будет преимущественно оказывать большее охлаждающее воздействие, результатом чего может являться более резкое и выраженное падение температуры теплопередающего элемента.
В контексте настоящего документа термины «раньше по ходу потока» и «дальше по ходу потока» используются для описания относительных положений компонентов или частей компонентов устройства, генерирующего аэрозоль, в отношении направления, в котором через устройство, генерирующее аэрозоль, при использовании проходит текучая среда. Термин «дальше по ходу потока» относится к положению относительно более близкому к мундштучному концу устройства. Термин «раньше по ходу потока» может относиться к положению относительно более удаленному от мундштучного конца и более близкому к противоположному концу.
Камера может представлять собой нагревательную камеру. Камера может иметь цилиндрическую форму. Камера может иметь форму полого цилиндра. Камера может быть трубчатой. Камера может иметь круглое поперечное сечение. При необходимости камера может иметь форму, отклоняющуюся от цилиндрической формы, или поперечное сечение, отклоняющееся от круглого поперечного сечения. Камера может иметь форму, соответствующую форме изделия, генерирующего аэрозоль, подлежащего размещению в камере. Камера может иметь эллиптическое или прямоугольное поперечное сечение. Камера может иметь основание на расположенном раньше по ходу потока конце камеры. Основание может быть круглым. В основании или смежно с ним может быть расположено одно или более впускных отверстий для воздуха. Канал для потока воздуха может проходить через камеру. Раньше по ходу потока относительно камеры, между изделием, генерирующим аэрозоль, и пользователем, может быть расположен мундштук. Альтернативно пользователь может осуществлять втягивание непосредственно на изделии, генерирующем аэрозоль. Канал для потока воздуха может проходить через мундштук.
Корпус устройства, образующий камеру, может соединять основание камеры на расположенном раньше по ходу потока конце камеры с расположенным дальше по ходу потока концом камеры. Расположенный дальше по ходу потока конец камеры может быть открытым. Открытый расположенный дальше по ходу потока конец может быть выполнен с возможностью вставки изделия, генерирующего аэрозоль.
Когда устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент, этот нагревательный элемент может окружать камеру. Нагревательный элемент может окружать камеру вдоль части длины камеры. Нагревательный элемент может окружать область камеры, в которой размещен субстрат, образующий аэрозоль. Корпус устройства, образующий часть камеры, которая окружена нагревательным элементом, может быть выполнен из металла, такого как нержавеющая сталь, или керамики. Альтернативно нагревательный элемент может быть заключен в корпус устройства так, что нагревательный элемент образует часть камеры. Нагревательный элемент может окружать субстрат, образующий аэрозоль, который размещен в камере.
Камера может быть трубчатой, и устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере. Нагреватель в сборе может содержать нагревательный элемент, окружающий внешнюю часть камеры.
Альтернативно нагревательный элемент может содержаться в картридже.
При использовании питание может подаваться на нагревательный элемент, вызывая разогрев нагревательного элемента. Тепло может затем передаваться в размещенный субстрат, образующий аэрозоль, например, за счет проводимости через корпус устройства, образующий камеру.
В одном примере устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать нагреватель в сборе, и нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. Нагревательный элемент может содержать электрически резистивный материал. Подходящие электрически резистивные материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композиционные материалы, выполненные из керамического материала и металлического материала. Такие композиционные материалы могут включать легированные и нелегированные керамики.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания, который может быть выполнен с возможностью подачи тока на резистивный нагревательный элемент.
Нагревательный элемент может содержать слой подложки из гибкого материала. Слой подложки может содержать термостойкий полимер, предпочтительно полиимид.
Нагревательный элемент может быть расположен на слое подложки. Нагревательный элемент может представлять собой резистивный нагревательный элемент. Нагревательный элемент может содержать проводные соединения, выполненные с возможностью соединения с контроллером устройства, генерирующего аэрозоль. Нагревательный элемент может содержать нагревательные дорожки, расположенные на слое подложки. Нагревательные дорожки могут содержать теплопроводный материал, предпочтительно металл, такой как нержавеющая сталь. Нагревательные дорожки могут быть электрически соединены с указанными проводными соединениями.
Нагревательный элемент может принимать и другие формы. Например, металлическая решетка или решетки, гибкая печатная плата, литое соединительное устройство (MID), керамический нагреватель, гибкий нагреватель из углеродного волокна или могут быть образованы с использованием технологии нанесения покрытия, такой как плазменное осаждение из паровой фазы, на подложке подходящей формы.
В другом примере нагреватель в сборе может содержать одну или более индукционных катушек, и нагревательный элемент может содержать один или более токоприемных элементов.
Один или более токоприемных элементов могут быть выполнены с возможностью нагрева переменным магнитным полем, генерируемым индукционной катушкой или катушками. При использовании электропитание, подаваемое на индукционную катушку (например, вышеупомянутым блоком питания устройства), приводит к индукции индукционной катушкой вихревых токов в токоприемном элементе. Эти вихревые токи, в свою очередь, приводят к генерированию тепла токоприемным элементом. Электропитание подается на индукционную катушку в виде переменного магнитного поля. Переменный ток может иметь любую подходящую частоту. Переменный ток может предпочтительно представлять собой переменный ток высокой частоты. Переменный ток может иметь частоту от 100 килогерц (кГц) до 30 мегагерц (МГц). Когда субстрат, образующий аэрозоль, размещен в камере, тепло, генерируемое токоприемным элементом, может нагревать субстрат, образующий аэрозоль, до температуры, достаточной для вызова испускания аэрозоля из субстрата. Токоприемный элемент образован из материала, обладающего способностью поглощения электромагнитной энергии и ее преобразования в тепло. В качестве примера и без ограничения, токоприемный элемент может быть образован из ферромагнитного материала, такого как сталь.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать токоприемный элемент. Предпочтительно, токоприемный элемент может окружать камеру или образовывать по меньшей мере часть камеры, как описано выше, а индукционная катушка может представлять собой винтовую катушку, окружающую токоприемный элемент. Предпочтительно, индукционная катушка может окружать токоприемный элемент радиально снаружи токоприемного элемента. Расположение индукционной катушки радиально снаружи токоприемной части позволяет избежать повреждения индукционной катушки при контакте с субстратом, образующим аэрозоль, во время вставки изделия в камеру.
Альтернативно токоприемный элемент может являться частью картриджа, размещаемого в камере. Картридж может содержать токоприемный элемент. Картридж может также содержать индукционную катушку. Альтернативно индукционную катушку может содержать устройство, генерирующее аэрозоль. Индукционная катушка устройства, генерирующего аэрозоль, может быть выполнена так, что она окружает токоприемный элемент картриджа или является смежной с ним, когда картридж размещен в камере.
В контексте настоящего документа термин «токоприемник» или «токоприемный элемент» обозначает проводящий элемент, разогревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, индуцируемых в токоприемном элементе, или потерь на гистерезис (или как вихревых токов, индуцируемых в токоприемном элементе, так и потерь на гистерезис). Возможные материалы для токоприемника включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий, алюминий и в сущности любые другие проводящие элементы. Преимущественно токоприемный элемент представляет собой ферритовый элемент. Материал и геометрия для токоприемного элемента может быть выбрана для обеспечения желаемого электрического сопротивления и генерирования тепла. Токоприемный элемент может содержать, например, сетку, плоскую спиральную катушку, волокна или ткань. Преимущественно токоприемник находится в контакте с первым субстратом, образующим аэрозоль. Токоприемный элемент может преимущественно быть проницаемым для текучей среды.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер. Контроллер может представлять собой микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC), или другую электронную схему управления. Контроллер может быть выполнен с возможностью приема сигналов от датчика температуры для периодического определения температуры, измеряемой датчиком температуры. Контроллер может быть выполнен с возможностью выявления затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры. Контроллер может содержать запоминающее устройство. В контроллере может храниться счетчик количества выявленных затяжек. Этот счетчик может относиться к конкретному размещенному изделию, генерирующему аэрозоль. Контроллер может быть выполнен так, что если количество затяжек достигает или превышает заданное количество затяжек, контроллер может предоставлять пользователю предупредительный сигнал. Предупредительный сигнал может представлять собой, например, тактильный, звуковой или оптический сигнал. Контроллер может быть выполнен так, что при достижении или превышении количеством затяжек заданного количества затяжек он предотвращает использование устройства до замены изделия, генерирующего аэрозоль. Предотвращение использования устройства может осуществляться только после предоставления предупредительного сигнала. Заданное количество затяжек может относиться к среднему максимальному количеству затяжек до того, как аэрозоль, генерируемый из конкретного типа субстрата, образующего аэрозоль, станет неудовлетворительным в результате деградации субстрата. Заданное количество затяжек может зависеть от типа субстрата, для использования с которым выполнено устройство, генерирующее аэрозоль. Например, если субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый субстрат, содержащий табак, заданное количество затяжек до деградации субстрата может составлять 14 затяжек. Заданное количество затяжек может быть определено или выбрано пользователем. Заданное количество затяжек может быть определено или выбрано пользователем в пределах заданного диапазона.
Контроллер устройства, генерирующего аэрозоль, может быть выполнен с возможностью приема сигналов от датчика температуры. Контроллер может быть выполнен с возможностью многократного определения температуры, измеряемой датчиком температуры. Контроллер может быть выполнен с возможностью выявления затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры.
Контроллер может быть выполнен с возможностью увеличения подачи питания на нагреватель в сборе в ответ на выявленную затяжку. Например, между затяжками пользователя на нагреватель в сборе может подаваться первое питание для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, однако во время выявленной затяжки пользователя или в течение заданного промежутка времени после выявленной затяжки пользователя может подаваться второе питание, превышающее первое питание.
Как описано ранее, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать блок питания. Блок питания может представлять собой блок питания постоянного тока, имеющий напряжение питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольта до приблизительно 4,5 вольта и силу тока питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (что соответствует мощности блока питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 ватта до приблизительно 45 ватт). Блок питания может представлять собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Альтернативно блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может быть перезаряжаемым. Блок питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства, генерирующего аэрозоль. Например, блок питания может обладать достаточной емкостью для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует обычному времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь достаточную емкость для обеспечения возможности осуществления предварительно заданного количества затяжек или отдельных активаций.
Как описано выше, блок питания может быть выполнен с возможностью подачи переменного тока. В этом случае устройство, генерирующее аэрозоль, может преимущественно содержать преобразователь постоянного тока в переменный ток (DC/AC) для преобразования постоянного тока, подаваемого источником питания постоянного тока, в переменный ток. Преобразователь постоянного тока в переменный может содержать усилитель мощности класса D или класса E. Блок питания может быть выполнен с возможностью подачи переменного тока.
Блок питания может быть соединяемым с нагревателем в сборе. Преимущественно, блок питания может являться управляемым контроллером. В частности, контроллер может быть выполнен так, что при превышении счетчиком затяжек, хранящимся в запоминающем устройстве контроллера, заданного количества затяжек подача питания блоком питания на нагреватель в сборе предотвращается.
Контроллер может содержать полосовой фильтр. Полосовой фильтр может быть выполнен с возможностью фильтрации сигналов, принимаемых от датчика температуры. Полосовой фильтр преимущественно может быть выполнен с возможностью удаления из сигнала частот выше 100 Гц. Эти частоты могут соответствовать электрическому шуму. Полосовой фильтр преимущественно может быть выполнен с возможностью удаления частот сигнала ниже 0,2 Гц. За счет этого можно удалить из сигнала медленные изменения температуры, которые могут не соответствовать затяжке.
Теплопередающий элемент может содержать термопасту, находящуюся в контакте с датчиком температуры. Термопаста может преимущественно обеспечивать контакт между теплопередающим элементом и датчиком температуры. Термопаста преимущественно является электроизоляционной. Термопаста обычно состоит из полимеризуемой жидкой матрицы и больших объемных долей электроизоляционного, но теплопроводного наполнителя.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может представлять собой электрическое курительное устройство. Устройство может представлять собой портативное устройство, генерирующее аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сравнимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от 30 мм до 150 мм. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от 5 мм до 30 мм.
Во втором аспекте предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать устройство, генерирующее аэрозоль, согласно первому аспекту. Система, генерирующая аэрозоль, может содержать нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать изделие, генерирующее аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать субстрат, образующий аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть размещено в камере.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать стержень, содержащий субстрат, образующий аэрозоль. Стержень может быть окружен оберткой. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак.
В контексте настоящего документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» относится к субстрату, который может высвобождать летучие соединения, способные образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, для удобства может представлять собой часть изделия, генерирующего аэрозоль, или курительного изделия.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым субстратом, образующим аэрозоль. В качестве альтернативы субстрат, образующий аэрозоль, может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата при нагреве. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может дополнительно содержать вещество для образования аэрозоля, которое способствует образованию плотного и стабильного аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль.
В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте настоящего документа термин «гофрированный лист» означает лист, имеющий множество по существу параллельных гребней или гофров.
Система, генерирующая аэрозоль, может содержать картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль. Картридж может быть размещаемым в камере устройства, генерирующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть твердым или жидким, или может содержать как твердые, так и жидкие компоненты. Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкость.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые выделяются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Предпочтительно, субстрат, образующий аэрозоль, может альтернативно содержать материал, не содержащий табак.
Картридж может содержать нагревательный элемент, например резистивный нагревательный элемент или токоприемный элемент. Нагревательный элемент может быть проницаемым для текучей среды. При использовании испаренный субстрат, образующий аэрозоль, может проходить сквозь проницаемый для текучей среды элемент и впоследствии охлаждаться с образованием аэрозоля, доставляемого пользователю. Предпочтительно, картридж содержит корпус картриджа, при использовании выполненный с возможностью вхождения в контакт с камерой устройства, генерирующего аэрозоль. Корпус картриджа может иметь внешнюю поверхность, окружающую субстрат, образующий аэрозоль, который содержится в картридже. По меньшей мере часть внешней поверхности может быть образована проницаемым для текучей среды нагревательным элементом. Часть внешней поверхности, образованной проницаемым для текучей среды нагревательным элементом, при использовании может сообщаться по текучей среде с воздухом, протекающим через канал для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, когда картридж размещен в камере устройства, генерирующего аэрозоль. Поэтому при использовании испаренный субстрат, образующий аэрозоль, может проходить из картриджа в канал для потока воздуха сквозь нагревательный элемент и впоследствии охлаждаться с образованием аэрозоля, доставляемого пользователю.
В контексте настоящего документа термин «проницаемый для текучей среды» элемент означает элемент, через который может проходить жидкость или газ. Нагревательный элемент может иметь множество отверстий, образованных в нем, чтобы позволять текучей среде проникать через него. В частности, нагревательный элемент позволяет субстрату, образующему аэрозоль, или в газовой фазе, или как в газовой, так и в жидкой фазе, проникать через него.
В третьем аспекте предложен способ выявления затяжки пользователя через систему, генерирующую аэрозоль. В частности, предложен способ выявления затяжки пользователя на системе, генерирующей аэрозоль, согласно второму аспекту. Например, пользователь может осуществлять затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль. Пользователь может осуществлять затяжку через мундштук устройства, генерирующего аэрозоль. Альтернативно пользователь может осуществлять затяжку через мундштук изделия, генерирующего аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, размещенный в устройстве, генерирующем аэрозоль. Изделие может быть размещено в камере устройства, генерирующего аэрозоль.
Способ может включать размещение субстрата, образующего аэрозоль, в камере устройства, генерирующего аэрозоль. Способ может включать нагрев размещенного субстрата, образующего аэрозоль. Способ может включать нагрев теплопередающего элемента. Способ может включать прием сигналов от датчика температуры в контроллере устройства, генерирующего аэрозоль, для многократного определения измеряемой температуры датчика температуры. Способ может включать выявление затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры.
Этап нагрева теплопередающего элемента может включать подачу питания на нагреватель в сборе, который содержит нагревательный элемент, используемый для нагрева размещенного субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может предпочтительно содержать нагреватель в сборе. Устройство, генерирующее аэрозоль, может предпочтительно содержать нагревательный элемент.
Альтернативно датчик затяжки в сборе может содержать нагревательный элемент для нагрева теплопередающего элемента. Этап нагрева теплопередающего элемента может включать использование нагревательного элемента датчика затяжки в сборе для нагрева теплопередающего элемента.
При использовании и между затяжками теплопередающий элемент может нагреваться до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Теплопередающий элемент может нагреваться до температуры от 5 градусов Цельсия до 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
Способ может дополнительно включать этап фильтрации для удаления флуктуаций результатов измерения температуры, которые не являются показателями затяжки пользователя, с использованием полосового фильтра.
В четвертом аспекте предложено устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, при этом устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
корпус устройства, образующий камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль;
нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере, с целью генерирования аэрозоля;
канал для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства через камеру или в сообщении по текучей среде с камерой; и
датчик затяжки в сборе снаружи камеры, содержащий датчик температуры, при этом часть датчика затяжки в сборе частично образует канал для потока воздуха;
при этом нагревательный элемент выполнен так, что при использовании и между затяжками датчик затяжки в сборе нагрет до температуры на по меньшей мере 5 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
Нагревательный элемент может быть выполнен так, что при использовании и между затяжками датчик затяжки в сборе нагрет до температуры на по меньшей мере 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды. Нагревательный элемент может быть выполнен так, что при использовании и между затяжками датчик затяжки в сборе нагрет до температуры от 5 градусов Цельсия до 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может действовать подобно устройству, генерирующему аэрозоль, согласно первому аспекту в том, что датчик затяжки в сборе можно использовать для выявления затяжек на основе уменьшения температуры, выявленного датчиком затяжки в сборе. В частности, датчик затяжки в сборе может содержать датчик температуры и теплопередающий элемент. Датчик температуры может находиться в контакте с теплопередающим элементом. Первая часть канала для потока воздуха может быть по меньшей мере частично образована стенкой канала для потока воздуха. Вторая часть канала для потока воздуха может быть по меньшей мере частично образована теплопередающим элементом. При использовании понижение выявленной температуры теплопередающего элемента может быть выявлено датчиком температуры после втягивания пользователем воздуха через канал для потока воздуха во время использования, как описано в отношении первого аспекта.
Нагрев датчика затяжки в сборе на по меньшей мере 5 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды преимущественно увеличивает разность между температурами датчика затяжки в сборе и воздуха, проходящего через канал для потока воздуха при использовании. Это увеличивает скорость охлаждения датчика затяжки в сборе в ответ на затяжку пользователя и, таким образом, преимущественно приводит к еще более выраженному или резкому падению температуры датчика затяжки в сборе, что увеличивает скорость и надежность выявления затяжки устройством, генерирующим аэрозоль. Большая разность температур может обеспечивать большую скорость охлаждения.
Так как нагрев датчика затяжки в сборе осуществляется нагревателем в сборе, содержащим нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере, а не специализированным нагревателем, являющимся частью датчика затяжки в сборе, потребление питания самим датчиком затяжки в сборе является минимальным. Кроме того, этот датчик затяжки в сборе можно изготовить проще и дешевле, чем датчик затяжки в сборе, содержащий нагревательный элемент в дополнение к нагревательному элементу нагревателя в сборе.
Признаки, описанные в отношении одного аспекта, могут применяться к другим аспектам настоящего изобретения. В частности, преимущественные или необязательные признаки, описанные в отношении первого аспекта изобретения, могут применяться ко второму, третьему и четвертому аспектам настоящего изобретения. Например, преимущественные или необязательные признаки датчика затяжки в сборе и, в частности, теплопередающего элемента датчика затяжки в сборе, описанные в отношении устройства, генерирующего аэрозоль, согласно первому аспекту, могут применяться к устройству, генерирующему аэрозоль, согласно четвертому аспекту.
Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже представлен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров могут быть объединены с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанных в данном документе.
EX1. Устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
корпус устройства, образующий камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль;
канал для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства через камеру или в сообщении по текучей среде с камерой; и
датчик затяжки в сборе, содержащий теплопередающий элемент и датчик температуры, находящийся в контакте с теплопередающим элементом;
при этом первая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована стенкой канала для потока воздуха, и вторая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована теплопередающим элементом, причем вторая часть канала для потока воздуха является смежной с первой частью и находится снаружи камеры.
EX2. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX1, где теплопередающий элемент имеет большую теплопроводность, чем стенка канала для потока воздуха.
EX3. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX1 или EX2, где теплопередающий элемент имеет большую температуропроводность, чем стенка канала для потока воздуха.
EX4. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере.
EX5. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX1-EX3, где камера выполнена с возможностью размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, при этом картридж содержит нагреватель в сборе.
EX6. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где при использовании воздух втягивается через канал для потока воздуха пользователем, осуществляющим затяжку на устройстве, генерирующем аэрозоль, или на изделии, генерирующем аэрозоль, которое размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль, и содержит субстрат, образующий аэрозоль.
EX7. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент имеет теплопроводность по меньшей мере 100 ватт на метр-Кельвин.
EX8. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент имеет теплопроводность не более 300 ватт на метр-Кельвин.
EX9. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент имеет температуропроводность по меньшей мере 50 квадратных миллиметров в секунду, предпочтительно более 60, 70, 80 или 90 квадратных миллиметров в секунду.
EX10. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где при использовании устройства, генерирующего аэрозоль, теплопередающий элемент нагрет выше температуры окружающей среды.
EX11. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где при использовании и между затяжками теплопередающий элемент нагрет до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
EX12. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX10 или EX11, где нагрев происходит перед первой затяжкой пользователя.
EX13. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, которое содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент, в котором при использовании и между затяжками теплопередающий элемент нагревается нагревательным элементом до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
EX14. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX13, где расстояние между теплопередающим элементом и нагревательным элементом составляет менее 50 миллиметров.
EX15. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX13 или EX14, где расстояние между нагревателем в сборе и теплопередающим элементом составляет менее 10 миллиметров или менее 5 миллиметров.
EX16. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX13-EX15, где теплопередающий элемент находится в контакте с нагревателем в сборе.
EX17. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX13-EX16, где датчик затяжки в сборе содержит нагревательный элемент для нагрева теплопередающего элемента.
EX18. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX17, где датчик температуры представляет собой нагреваемый терморезистор.
EX19. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где стенка канала для потока воздуха образована из материала, содержащего пластики, такие как термопластичные материалы.
EX20. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX19, где стенка для потока воздуха образована из полипропилена, полиэфирэфиркетона (РЕЕК) или полиэтилена.
EX21. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент проходит по каналу для потока воздуха на расстояние менее 10 процентов его длины.
EX22. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент проходит по каналу для потока воздуха на расстояние менее 5 процентов его длины.
EX23. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент проходит по длине канала для потока воздуха на расстояние от 2 миллиметров до 10 миллиметров.
EX24. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент встроен в стенку канала для потока воздуха.
EX25. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент установлен при помощи прессовой посадки в стенку канала для потока воздуха.
EX26. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX25, где теплопередающий элемент установлен при помощи прессовой посадки в часть стенки канала для потока воздуха, которая образует канал с диаметром, равным или, предпочтительно, несколько меньшим, чем у теплопередающего элемента.
EX27. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где канал для потока воздуха, образованный стенкой канала для потока воздуха, сужается раньше по ходу потока относительно теплопередающего элемента.
EX28. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где стенка канала для потока воздуха содержит отверстие.
EX29. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX28, где отверстие является смежным с теплопередающим элементом.
EX30. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX28 или EX29, где датчик температуры размещен через отверстие так, что он находится в контакте с теплопередающим элементом.
EX31. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где толщина теплопередающего элемента составляет от 0,1 миллиметра до 2 миллиметров.
EX32. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где толщина теплопередающего элемента составляет от 0,1 миллиметра до 0,5 миллиметра.
EX33. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где первая поверхность теплопередающего элемента по меньшей мере частично образует вторую часть канала для потока воздуха.
EX34. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX33, где датчик температуры находится в контакте со второй поверхностью теплопередающего элемента, которая отличается от первой поверхности теплопередающего элемента так, что теплопередающий элемент находится между каналом для потока воздуха и датчиком температуры.
EX35. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX33 или EX34, где первая поверхность противоположна второй поверхности.
EX36. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX33-EX35, где площадь первой поверхности теплопередающего элемента составляет по меньшей мере 1, 2, 5, 10 или 20 квадратных миллиметров.
EX37. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент содержит металл или состоит из металла.
EX38. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент содержит алюминий или состоит из алюминия.
EX39. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент имеет форму листа, имеющего длину, ширину и толщину.
EX40. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX1-EX38, где теплопередающий элемент является трубчатым.
EX41. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где устройство, генерирующее аэрозоль, содержит мундштук.
EX42. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX1-EX40, где устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью размещения изделия, генерирующего аэрозоль, при этом изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль, на дальнем конце или вблизи него, и изделие, генерирующее аэрозоль, содержит мундштук на ближнем конце.
EX43. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент частично образует канал для потока воздуха раньше по ходу потока относительно нагревателя в сборе.
EX44. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где устройство, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент, причем нагревательный элемент окружает камеру.
EX45. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX44, где корпус устройства, образующий часть камеры, которая окружена нагревательным элементом, выполнен из металла, такого как нержавеющая сталь, или керамики.
EX46. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из примеров EX1-EX43, где нагревательный элемент заключен в корпус устройства так, что нагревательный элемент образует часть камеры.
EX47. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, дополнительно содержащее контроллер.
EX48. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX47, где контроллер содержит полосовой фильтр, выполненный с возможностью фильтрации сигналов, принятых от датчика температуры.
EX49. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX48, где полосовой фильтр выполнен с возможностью удаления из сигнала частот выше 100 Гц.
EX50. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно примеру EX48 или EX49, где полосовой фильтр выполнен с возможностью удаления частот сигнала ниже 0,2 Гц.
EX51. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где теплопередающий элемент содержит термопасту, находящуюся в контакте с датчиком температуры.
EX52. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, которое представляет собой электрическое курительное устройство.
EX53. Устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров, где устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой портативное устройство, генерирующее аэрозоль.
EX54. Система, генерирующая аэрозоль, которая содержит устройство, генерирующее аэрозоль, согласно любому из предыдущих примеров и изделие, генерирующее аэрозоль, которое содержит субстрат, образующий аэрозоль, причем изделие, генерирующее аэрозоль, является размещаемым в камере.
EX55. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX57, причем система содержит изделие, генерирующее аэрозоль.
EX56. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX58, где изделие, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат, образующий аэрозоль.
EX57. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX55 или EX56, где изделие, генерирующее аэрозоль, содержит стержень, содержащий субстрат, образующий аэрозоль.
EX58. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX57, где стержень окружен оберткой.
EX59. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX54, где система, генерирующая аэрозоль, содержит картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль.
EX60. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX59, где картридж является размещаемым в камере устройства, генерирующего аэрозоль.
EX61. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX62 или EX63, где субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердое вещество или жидкость, или содержит и твердые, и жидкие компоненты.
EX62. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX59 или EX60, где субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой жидкость.
EX63. Система, генерирующая аэрозоль, согласно любому из примеров EX59-EX62, где картридж содержит нагревательный элемент, например резистивный нагревательный элемент или токоприемный элемент.
EX64. Система, генерирующая аэрозоль, согласно примеру EX63, где нагревательный элемент является проницаемым для текучей среды.
EX65. Способ выявления затяжки пользователя на системе, генерирующей аэрозоль, согласно любому из примеров EX54-EX64, причем способ включает:
размещение субстрата, образующего аэрозоль, в камере устройства, генерирующего аэрозоль;
нагрев размещенного субстрата, образующего аэрозоль;
нагрев теплопередающего элемента;
прием сигналов от датчика температуры контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, для многократного определения измеряемой температуры датчика температуры; и
выявление затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры.
EX66. Способ согласно примеру EX65, где этап нагрева теплопередающего элемента включает подачу питания на нагреватель в сборе, который содержит нагревательный элемент, используемый для нагрева размещенного субстрата, образующего аэрозоль.
EX67. Способ согласно примеру EX65, где датчик затяжки в сборе может содержать нагревательный элемент для нагрева теплопередающего элемента, и этап нагрева теплопередающего элемента включает использование нагревательного элемента датчика затяжки в сборе для нагрева передающего элемента.
EX68. Способ согласно любому из примеров EX65-EX67, где при использовании и между затяжками теплопередающий элемент нагрет до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
EX69. Способ согласно любому из примеров EX65-EX68, дополнительно включающий этап фильтрации для удаления флуктуаций результатов измерения температуры, которые не являются показателями затяжки пользователя, с использованием полосового фильтра.
EX70. Устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
корпус устройства, образующий камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль;
нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере, с целью генерирования аэрозоля;
канал для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства через камеру или в сообщении по текучей среде с камерой; и
датчик затяжки в сборе снаружи камеры, содержащий датчик температуры, при этом часть датчика затяжки в сборе частично образует канал для потока воздуха;
при этом нагревательный элемент выполнен так, что при использовании и между затяжками датчик затяжки в сборе нагрет до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
Признаки, описанные в отношении одного примера или варианта осуществления, могут быть также применены к другим примерам и вариантам осуществления.
Примеры теперь будут дополнительно описаны со ссылкой на фигуры, где:
на фиг. 1 показан схематический вид в сечении первого устройства, генерирующего аэрозоль, которое содержит датчик затяжки в сборе и изделие, генерирующее аэрозоль, которое размещено в камере устройства;
на фиг. 2 показан вид в сечении датчика затяжки в сборе и канала для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, согласно фиг. 1;
на фиг. 3 показан горизонтальный разрез через датчик затяжки в сборе и канал для потока воздуха согласно фиг. 2;
на фиг. 4 показано сечение стенки канала для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль, согласно фиг. 1 с теплопередающим элементом перед прессовой посадкой в стенку канала для потока воздуха;
на фиг. 5 показано аналогичное сечение стенки канала для потока воздуха после прессовой посадки теплопередающего элемента и с датчиком температуры на месте;
на фиг. 6 изображен способ выявления затяжки пользователя на устройстве, генерирующем аэрозоль, согласно фиг. 1;
на фиг. 7 показано схематическое изображение вида в сечении второго устройства, генерирующего аэрозоль, которое содержит индукционный нагреватель в сборе;
на фиг. 8 показано схематическое изображение вида в сечении третьего устройства, генерирующего аэрозоль, которое содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент, проходящий раньше по ходу потока относительно камеры для контакта с датчиком затяжки в сборе; и
на фиг. 9 показан схематический вид в сечении четвертого устройства, генерирующего аэрозоль, которое содержит камеру, выполненную с возможностью размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, и картриджа, размещенного в камере.
На фиг. 1 показано схематическое изображение вида в сечении первого устройства 100, генерирующего аэрозоль. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит камеру 10, которую образует корпус 11 устройства. Камера 10 является трубчатой, выполненной из нержавеющей стали и содержит основание 12 на расположенном раньше по ходу потока конце. Камера 10 выполнена с возможностью размещения изделия 200, генерирующего аэрозоль.
Изделие 200, генерирующее аэрозоль, размещено в камере 10. Изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 202, образующий аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой твердый табакосодержащий субстрат. В частности, субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой собранный лист гомогенизированного табака. Как показано на фиг. 1, изделие, генерирующее аэрозоль, и камера выполнены так, что, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в камере, мундштучный конец изделия 200, генерирующего аэрозоль, выступает из камеры 10 и из устройства, генерирующего аэрозоль. Этот мундштучный конец образует мундштук 204, через который пользователь устройства, генерирующего аэрозоль, может осуществлять затяжку при использовании.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, совместно с изделием 200, генерирующим аэрозоль, можно назвать системой, генерирующей аэрозоль.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит нагреватель в сборе, содержащий нагревательный элемент 110. Нагревательный элемент 110 окружает камеру 10 вдоль части камеры, в которой размещен субстрат 202, образующий аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления нагревательный элемент 110 образует часть стенки камеры, которая образует часть камеры, в которой размещается субстрат, образующий аэрозоль. Нагревательный элемент 110 представляет собой резистивный нагревательный элемент.
Канал 120 для потока воздуха проходит от впускного отверстия 122 для воздуха устройства 100, генерирующего аэрозоль. Раньше по ходу потока относительно камеры, канал 120 для потока воздуха образован в основном стенкой 124 канала для потока воздуха. Дальше про ходу потока относительно стенки 124 канала для потока воздуха, канал 120 для потока воздуха проходит черед впускное отверстие для воздуха, образованное в основании 12 камеры. Канал 120 для потока воздуха затем проходит через камеру 10.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит датчик затяжки в сборе. Датчик затяжки в сборе содержит теплопередающий элемент 132. Теплопередающий элемент 132 является круглым. Внутренняя, или первая, поверхность теплопередающего элемента 132 образует часть канала 120 для потока воздуха раньше по ходу потока относительно камеры и нагревателя в сборе. Часть канала 120 для потока воздуха, образованная теплопередающим элементом 132, является смежной с частями канала для потока воздуха, образованными стенкой 124 канала для потока воздуха, как показано на фиг. 1. Теплопередающий элемент 132 имеет толщину 0,8 миллиметра, длину 5 миллиметров и длину внутренней окружности 30 мм. Теплопередающий элемент 132 выполнен из алюминия. Теплопередающий элемент установлен при помощи прессовой посадки в стенку 124 канала для потока воздуха.
Датчик затяжки в сборе и стенка 124 канала для потока воздуха более ясно показаны на фиг. 2 и 3. На фиг. 2 показан вид сверху в сечении датчика затяжки в сборе и стенки 124 канала для потока воздуха устройства. На фиг. 3 показан горизонтальный разрез через датчик затяжки в сборе и стенку 124 канала для потока воздуха. На фиг. 3 показана только часть канала для потока воздуха. Не показана полная протяженность стенки 124 канала для потока воздуха раньше по ходу потока относительно теплопередающего элемента или камеры 10 дальше по ходу потока относительно теплопередающего элемента.
Стенка 124 канала для потока воздуха выполнена из полиэфирэфиркетона (PEEK). Теплопроводность и теплопроводность PEEK являются значительно меньшими, чем у алюминия. Так, теплопередающий элемент 132 имеет теплопроводность и температуропроводность больше соответствующих параметров стенки 124 канала для потока воздуха.
Датчик затяжки в сборе дополнительно содержит датчик 134 температуры, находящийся в контакте с теплопередающим элементом 132. В частности, датчик 134 температуры находится в контакте с наружной, или второй, поверхностью трубчатого теплопередающего элемента 132. Эта вторая поверхность является противоположной первой поверхности, и, таким образом, теплопередающий элемент находится между каналом для потока воздуха и датчиком температуры. Поэтому теплопередающий элемент 132 защищает датчик 134 температуры от любой пыли и грязи, проходящих через канал для потока воздуха или в этом канале.
Датчик 134 температуры содержит корпус 136, электрические соединения 138 и измерительный элемент 138. Датчик температуры представляет собой датчик температуры с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (NTC). Это более ясно показано на фиг. 3. Датчик 134 температуры соединен с контроллером 140 устройства, генерирующего аэрозоль.
На фиг. 4 и 5 показано, как теплопередающий элемент 132 устанавливают при помощи прессовой посадки в стенку 124 канала для потока воздуха. На фиг. 4 показано сечение стенки 124 канала для потока воздуха с теплопередающим элементом 132, готовым к прессовой посадке. На фиг. 5 показано аналогичное сечение стенки 124 канала для потока воздуха после прессовой посадки теплопередающего элемента 132 и с датчиком 134 температуры на месте.
На фиг. 4 и 5 показано, как расположенная раньше по ходу потока часть 127 стенки 124 канала для потока воздуха образует сужающийся канал 122 для потока воздуха с диаметром, уменьшающимся в направлении дальше по ходу потока. Сужение канала 122 для потока воздуха заканчивается ступенчатым увеличением 129 диаметра канала, образованного внутренней поверхностью стенки 124 канала для потока воздуха. Внутренняя поверхность расположенной дальше по ходу потока части 131 стенки 124 канала для потока воздуха дальше по ходу потока относительно ступенчатого увеличения диаметра образует канал, имеющий внутреннюю поверхность с диаметром, который остается постоянным.
Диаметр канала для потока воздуха, образованного расположенной дальше по ходу потока частью 131 стенки 124 канала для потока воздуха, является несколько меньшим, чем диаметр трубчатого теплопередающего элемента 132. Таким образом, когда теплопередающий элемент 132 вставлен в расположенную дальше по ходу потока часть 131 в направлении, показанном стрелкой на фиг. 4, стенка 124 канала для потока воздуха должна несколько деформироваться для вмещения теплопередающего элемента. Канал 132 для потока воздуха, образованный из РЕЕК, является достаточно гибким и упругим, для того чтобы допускать эту деформацию и давить на вставленный теплопередающий элемент 132, удерживая его на месте. При изготовлении устройства теплопередающий элемент 132 проталкивают в расположенную дальше по ходу потока часть стенки 124 канала для потока воздуха так, что он примыкает к уступу, образованному ступенчатым изменением диаметра внутренней поверхности стенки 124 канала для потока воздуха.
Стенка 124 канала для потока воздуха дополнительно содержит отверстие 125 в расположенной дальше по ходу потока части. Это отверстие 125 предназначено для размещения датчика 134 температуры, и, таким образом, измерительный элемент 138 датчика 134 температуры находится в контакте с теплопередающим элементом 132.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 142 питания в форме перезаряжаемой батареи для подачи питания на нагревательный элемент 20, управляемый контроллером 140. Блок питания соединен с контроллером и нагревательным элементом 110 посредством электрических проводов и соединений, которые не показаны на фигурах. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать дополнительные элементы, не показанные на фигурах, такие как кнопка для приведения в действие устройства, генерирующего аэрозоль.
Способ выявления затяжки пользователя на устройстве 100, генерирующем аэрозоль, описан в отношении фиг. 6. На фиг. 6 представлена блок-схема, на которой показаны этапы способа. На этапе 502 пользователь устройства 100, генерирующего аэрозоль, вставляет субстрат 202, образующий аэрозоль, в камеру устройства 100, генерирующего аэрозоль. Как описано выше, субстрат 202, образующий аэрозоль, содержится в изделии 200, генерирующем аэрозоль, поэтому этап 502 включает вставку изделия 200 в камеру 10 устройства, и, таким образом, субстрат 202, образующий аэрозоль, размещается в части камеры 10, окруженной нагревательным элементом 110, как показано на фиг. 1.
На этапе 504 размещенный субстрат 102, образующий аэрозоль, нагревается. Этот этап следует за включением устройства, генерирующего аэрозоль, пользователем, например, с использованием кнопки или переключателя на устройстве, генерирующем аэрозоль. Это вызывает подачу контроллером 140 электропитания из блока 142 питания на нагревательный элемент 110 так, что электрический ток протекает через нагревательный элемент 110, вызывая разогрев нагревательного элемента 110. Тепло может передаваться в субстрат, образующий аэрозоль, для того чтобы летучие соединения испарялись из субстрата, образующего аэрозоль.
На этапе 506 нагревается теплопередающий элемент. В устройстве 100, генерирующем аэрозоль, это достигается за счет излучения тепла из нагревательного элемента 110 и за счет проводимости тепла через часть стенки 124 канала для потока воздуха, которая отделяет теплопередающий элемент 132 от нагревательного элемента 110 (после включения устройства). Нагрев теплопередающего элемента нагревательным элементом 110 является особенно эффективным по причине того, что расстояние между теплопередающим элементом и нагревательным элементом 110 составляет 5 миллиметров.
В некоторых вариантах осуществления теплопередающий элемент 132 дополнительно или альтернативно сам оснащен датчиком 134 температуры. Например, датчик температуры может представлять собой самонагревающийся терморезистор, соединенный с блоком 142 питания, который может быть выполнен с возможностью пропускания через терморезистор тока, вызывающего его разогрев. Это тепло затем может подводиться к теплопередающему элементу 132.
На этапе 508 контроллер 140 принимает сигналы от датчика температуры 134. Контроллер 140 может затем определять температуру, измеренную датчиком температуры, на основе его сигнала. В частности, когда датчик температуры 134 представляет собой терморезистор, сигнал может относиться к сопротивлению терморезистора. Сопротивление терморезистора в высокой степени зависит от температуры при повышении температуры терморезистора, что приводит или к увеличению, или к уменьшению сопротивления в зависимости от того, имеет ли терморезистор положительный или отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Поэтому в таких вариантах осуществления контроллер 140 может принимать сигнал, относящийся к сопротивлению терморезистора, что используется для заключения о температуре терморезистора.
На этапе 510 осуществляется выявления затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры при помощи контроллера 140, причем температура многократно определяется так же, как на этапе 508.
Перед включением устройства температура, измеряемая датчиком 134 температуры, будет низкой. Она будет равна комнатной температуре или близка к ней, если устройство недавно не использовалось. После включения устройства измеряемая температура будет быстро увеличиваться по мере нагрева теплопередающего элемента 132 нагревательным элементом 110. Когда устройство достигает рабочей температуры, температура, измеряемая датчиком 134 температуры, будет становиться стационарной по мере достижения теплопередающим элементом 132 устойчивого состояния.
При использовании устройства 100, генерирующего аэрозоль, пользователь будет осуществлять затяжку через мундштук 204 размещенного изделия 200, генерирующего аэрозоль, что приводит к втягиванию воздуха через канал 120 для потока воздуха в направлении рта пользователя. Во время затяжки воздух будет втягиваться снаружи устройства, генерирующего аэрозоль, в канал 120 для потока воздуха через впускное отверстие 122 для воздуха. Воздух будет втягиваться через части канала для потока воздуха, образованные стенкой 124 канала для потока воздуха и теплопередающим элементом 132, и через впускное отверстие для воздуха, образованное в основании 12 камеры 10, внутрь камеры. Так как изделие 200, генерирующее аэрозоль, размещено в камере, воздух, втягиваемый в камеру, будет поступать в изделие 200, генерирующее аэрозоль, на его дальнем конце. Так воздух проходит через субстрат 202, образующий аэрозоль. Таким образом, летучие соединения, генерируемые путем нагрева субстрата 202, будут увлекаться воздухом. Так как воздух продолжает перемещаться к мундштучному концу изделия 200, генерирующего аэрозоль, летучие соединения охлаждаются с образованием аэрозоля. Направление потока воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, представлено на фиг. 1 штрихпунктирной стрелкой.
Во время затяжки воздух, втягиваемый через канал 120 для потока воздуха, будет охлаждать теплую внутреннюю поверхность канала 120 для потока воздуха. Алюминий теплопередающего элемента 132 имеет намного большую теплопроводность и температуропроводность, чем РЕЕК стенки 124 канала для потока воздуха. Поэтому, в ответ на затяжку пользователя, теплопередающий элемент 132 охлаждается быстрее, чем стенка 124 канала для потока воздуха. Охлаждение также быстро распространяется через теплопередающий элемент 132, и, таким образом, падение измеряемой температуры быстро выявляется датчиком 134 температуры и контроллером. Теплопередающий элемента 132 имеет размер 0,5 миллиметров в толщину и такую длину, что она проходит на расстояние 4 миллиметров по длине канала для потока воздуха.. Трубчатый теплопередающий элемент, имеющий такие размеры, преимущественно имеет относительно малую массу и относительно большое отношение площади поверхности к массе или отношение площади поверхности к объему. Поэтому во время затяжки имеет место выраженное и быстрое падение температуры теплопередающего элемента 132, измеряемой датчиком 134 температуры. Контроллер 140 использует эти падения температуры для надежного и точного выявления затяжки пользователя.
Контроллер 140 содержит запоминающее устройство, которое не показано, в котором хранится счетчик количества выявленных затяжек. При каждом выявлении затяжки, счет увеличивается на единицу. В запоминающем устройстве также хранится заданное значение, представляющее максимальное количество раз, в которые пользователь может осуществить затяжку через субстрат 202, образующий аэрозоль, до его деградации. Контроллер 140 выполнен так, что при достижении или превышении количеством затяжек счетчика заданного значения контроллер предотвращает использование устройства до замены изделия, генерирующего аэрозоль.
Контроллер 140 содержит полосовой фильтр, который не показан, для фильтрации сигналов, принимаемых от датчика температуры. Полосовой фильтр удаляет из сигнала частоты выше 100 Гц и частоты сигнала ниже 0,2 Гц.
На фиг. 7 представлено схематическое изображение вида в сечении второго устройства 400, генерирующего аэрозоль. Второе устройство 400, генерирующее аэрозоль, действует аналогично первому устройству 100, генерирующему аэрозоль. Для признаков второго устройства 400, генерирующего аэрозоль, которые соответствуют признакам первого устройства 100, генерирующего аэрозоль, используется одинаковая нумерация. Например, датчики затяжки в сборе в обоих устройствах являются одинаковыми.
Отличие между вторым устройством 400, генерирующим аэрозоль, и первым устройством 100, генерирующим аэрозоль, заключается в том, что второе устройство 400, генерирующее аэрозоль, содержит индукционный нагреватель в сборе, содержащий токоприемный элемент 402 и индукционную катушку 404. Токоприемный элемент 402 окружает камеру 10 вдоль части камеры, в которой размещен субстрат 202, образующий аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль. В альтернативном варианте осуществления токоприемный элемент 402 образует часть стенки камеры, которая образует часть камеры, в которой размещается субстрат, образующий аэрозоль.
Индукционная катушка 404 окружает токоприемный элемент. Индукционная катушка 404 в этом варианте осуществления представляет собой винтовую индукционную катушку.
Во втором устройстве 400, генерирующем аэрозоль, блок 142 питания выполнен с возможностью подачи переменного тока на индукционную катушку 404 при использовании устройства. Переменный ток представляет собой переменный ток высокой частоты. Результатом этого является нагрев токоприемного элемента 402, и это тепло передается в размещенный субстрат 202, образующий аэрозоль, вызывая генерирование летучих соединений таким же образом, как в случае резистивного нагревательного элемента 110, описанного выше в отношении этапа 504 согласно фиг. 6.
На фиг. 8 представлено схематическое изображение вида в сечении третьего устройства 500, генерирующего аэрозоль. И снова, третье устройство 500, генерирующее аэрозоль, действует аналогично первому устройству 100, генерирующему аэрозоль. Для признаков третьего устройства 500, генерирующего аэрозоль, соответствующих признакам первого устройства 100, генерирующего аэрозоль, используется одинаковая нумерация.
Подобно первому устройству 100, генерирующему аэрозоль, третье устройство 500, генерирующее аэрозоль, содержит резистивный нагреватель в сборе. Однако в третьем устройстве 500, генерирующем аэрозоль, резистивный нагревательный элемент 502 не просто окружает камеру. Резистивный нагревательный элемент 502 также проходит за камеру, раньше по ходу потока относительно основания 12. Теплопередающий элемент 504 идентичен теплопередающему элементу 132 в том, что касается физических свойств, таких как свойства и размер материала. Однако в третьем устройстве 500, генерирующем аэрозоль, теплопередающий элемент 504 установлен в определенном положении непосредственно раньше по ходу потока относительно основания 12 камеры 10. Таким образом, резистивный нагревательный элемент 502 находится в контакте с теплопередающим элементом 504. При использовании устройства 500, генерирующего аэрозоль, теплопередающий элемент 504 нагревается резистивным нагревательным элементом 502.
В некоторых вариантах осуществления резистивный нагреватель в сборе можно заменить индукционным нагревателем в сборе, в котором токоприемный элемент проходит раньше по ходу потока относительно камеры для вхождения в контакт с теплопередающим элементом.
На фиг. 9 представлено схематическое изображение вида в сечении четвертого устройства 600, генерирующего аэрозоль. Четвертое устройство 600, генерирующее аэрозоль, содержит камеру 610, выполненную с возможностью размещения картриджа, содержащего субстрат, образующий аэрозоль, а не изделия, генерирующего аэрозоль. В устройстве 600, генерирующем аэрозоль, размещен картридж 700. Картридж 700 содержит корпус 704 картриджа, который имеет внешнюю поверхность, окружающую и содержащую жидкий субстрат 702, образующий аэрозоль.. Жидкий субстрат в некоторых вариантах осуществления удерживается в капиллярном материале, который не показан. Как показано на фиг. 9, при размещении в камере картридж 700 полностью содержится в устройстве 600, генерирующем аэрозоль. Для вставки и извлечения картриджа 700 из камеры 610 устройство 600, генерирующее аэрозоль, содержит средство для доступа к камере, которое не показано. Например, верхняя часть устройства 600, генерирующего аэрозоль, может быть шарнирной, что позволяет открывать ее для получения доступа к камере и закрывать для закрытия камеры, и картридж 700 удерживается в камере 610.
Четвертое устройство 600, генерирующее аэрозоль, содержит канал 620 для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия 622 для воздуха устройства 600, генерирующего аэрозоль. Канал 620 для потока воздуха в основном образован стенкой 624 канала для потока воздуха. Отверстие 625 предусмотрено в стенке 624 канала для потока воздуха, соответствующей камере 610. После прохождения отверстия 625 канал 620 для потока воздуха проходит через мундштук 623, который, в отличие от ранее описанных устройств, генерирующих аэрозоль, является частью устройства 600, генерирующего аэрозоль. При применении пользователь, когда делает затяжку, осуществляет втягивание через мундштук 623.
Устройство 600, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит датчик затяжки в сборе. Датчик затяжки в сборе содержит теплопередающий элемент 632 и датчик 634 температуры. Датчик затяжки в сборе аналогичен датчику, показанному на фиг. 1. Например, теплопередающий элемент 632 является круглым и образует часть канала 620 для потока воздуха.
В отличие от первого, второго и третьего устройств 100, 400, 500, генерирующих аэрозоль, четвертое устройство 600, генерирующее аэрозоль, не содержит нагреватель в сборе. Вместо этого картридж 700 содержит нагреватель в сборе, содержащий резистивный нагревательный элемент 706. Нагревательный элемент 706 является проницаемым для текучей среды и образует часть внешней поверхности корпуса 704 картриджа. Как показано на фиг. 9, когда картридж 700 размещен в камере 610, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент образует часть канала 620 для потока воздуха. Поэтому нагревательный элемент 606 сообщается по текучей среде с воздухом, протекающим через канал для потока воздуха устройства, генерирующего аэрозоль.
Устройство 600, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит блок 642 питания в форме перезаряжаемой батареи для подачи питания на нагревательный элемент 606, управляемый контроллером 640. Блок питания соединен с контроллером посредством электрических проводов и соединений, которые не показаны на фигурах. Кроме того, устройство, генерирующее аэрозоль, и картридж содержат соответствующие электрические соединения, которые не показаны, для электрического соединения картриджа 700 с устройством при размещении картриджа в камере. Подходящие провода, которые не показаны, соединяют блок 642 питания с электрическими соединителями устройства. Подходящие провода, которые не показаны, соединяют электрические соединения картриджа с нагревательным элементом 606. Таким образом, когда картридж размещен в камере, питание может подаваться на нагревательный элемент 606 из блока 642 питания.
При использовании питание подается на нагревательный элемент 606. Питание нагревает субстрат 702, образующий аэрозоль, и, таким образом, субстрат, образующий аэрозоль, по меньшей мере частично испаряется. Испаренный субстрат, образующий аэрозоль, проходит из картриджа 700 в канал 620 для потока воздуха сквозь нагревательный элемент 606 и впоследствии охлаждается в канале для потока воздуха с образованием аэрозоля, доставляемого пользователю.
За исключением вышеописанных отличий, четвертое устройство 600, генерирующее аэрозоль, действует таким же образом, как описано выше в отношении первого устройства 100, генерирующего аэрозоль.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КАРТРИДЖ ДЛЯ УСТРОЙСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ, С НЕПРОНИЦАЕМОЙ КАПСУЛОЙ | 2020 |
|
RU2777975C1 |
| КАЛЬЯННОЕ УСТРОЙСТВО С АКТИВНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ УЛУЧШЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭРОЗОЛЯ | 2019 |
|
RU2776284C2 |
| ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ НАГРЕВАЕМЫЙ КОНТЕЙНЕР С ГЕЛЕМ | 2017 |
|
RU2761036C2 |
| ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА, КОТОРАЯ СОДЕРЖИТ КАРТРИДЖ, СОДЕРЖАЩИЙ ГЕЛЬ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ КАТРИДЖА | 2017 |
|
RU2760356C2 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ И УВЛАЖНИТЕЛЕМ | 2021 |
|
RU2812693C1 |
| ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, ПОРТАТИВНАЯ СИСТЕМА, ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ, И СПОСОБ ПРИКРЕПЛЕНИЯ КАРТРИДЖА К ПОРТАТИВНОМУ УСТРОЙСТВУ, ГЕНЕРИРУЮЩЕМУ АЭРОЗОЛЬ | 2021 |
|
RU2814826C1 |
| Генерирующее аэрозоль устройство и система, содержащая такое устройство | 2021 |
|
RU2800810C1 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С НАГРЕВАТЕЛЕМ С ХОЛОДНОЙ ЗОНОЙ | 2021 |
|
RU2817807C1 |
| УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, С ТЕПЛОИЗОЛИРОВАННЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ | 2021 |
|
RU2817680C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ С ВЫЯВЛЕНИЕМ МУНДШТУКА | 2019 |
|
RU2765699C1 |
Устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать корпус устройства, образующий камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль; канал для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства через камеру или в сообщении по текучей среде с камерой; и датчик затяжки в сборе, содержащий теплопередающий элемент и датчик температуры, находящийся в контакте с теплопередающим элементом. Первая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована стенкой канала для потока воздуха, и вторая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована теплопередающим элементом, причем вторая часть канала для потока воздуха является смежной с первой частью и находится снаружи камеры. По меньшей мере одно из теплопроводности и температуропроводности теплопередающего элемента больше соответствующей теплопроводности или температуропроводности стенки канала для потока воздуха. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Устройство, генерирующее аэрозоль, для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, причем устройство, генерирующее аэрозоль, содержит:
корпус устройства, образующий камеру для размещения субстрата, образующего аэрозоль;
канал для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха в корпусе устройства и через камеру или в сообщении по текучей среде с ней; и
датчик затяжки в сборе, содержащий теплопередающий элемент и датчик температуры, находящийся в контакте с теплопередающим элементом;
при этом первая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована стенкой канала для потока воздуха, и вторая часть канала для потока воздуха по меньшей мере частично образована упомянутым теплопередающим элементом, причем вторая часть канала для потока воздуха является смежной с первой частью и находится снаружи камеры; и
при этом по меньшей мере одно из теплопроводности или температуропроводности теплопередающего элемента больше соответствующей теплопроводности или температуропроводности стенки канала для потока воздуха.
2. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.1, отличающееся тем, что оно содержит нагреватель в сборе для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, который размещен в камере.
3. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.1 или 2, отличающееся тем, что теплопередающий элемент имеет теплопроводность от 100 ватт на метр-Кельвин до 300 ватт на метр-Кельвин.
4. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплопередающий элемент имеет температуропроводность более 50 квадратных миллиметров в секунду.
5. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из пп.2-4, отличающееся тем, что нагреватель в сборе содержит нагревательный элемент, и при этом при использовании и между затяжками теплопередающий элемент нагрет нагревательным элементом до температуры на по меньшей мере 5, 10, 20, 40 или 80 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды.
6. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.5, отличающееся тем, что расстояние между теплопередающим элементом и нагревательным элементом составляет менее 50 миллиметров.
7. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что толщина теплопередающего элемента составляет от 0,1 миллиметра до 0,5 миллиметра.
8. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что площадь поверхности части теплопередающего элемента, частично образующей канал для потока воздуха, составляет по меньшей мере 1, 2, 5, 10 или 20 квадратных миллиметров.
9. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплопередающий элемент установлен при помощи прессовой посадки в стенку канала для потока воздуха.
10. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что стенка канала для потока воздуха содержит отверстие, смежное с теплопередающим элементом.
11. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.10, отличающееся тем, что датчик температуры размещен через отверстие так, что он находится в контакте с теплопередающим элементом.
12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что теплопередающий элемент является трубчатым.
13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что первая поверхность теплопередающего элемента по меньшей мере частично образует вторую часть канала для потока воздуха, и датчик температуры находится в контакте со второй поверхностью теплопередающего элемента, при этом первая поверхность отличается от второй поверхности.
14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит нагреватель в сборе, и при этом вторая часть канала для потока воздуха находится раньше по ходу потока относительно нагревателя в сборе.
15. Система, генерирующая аэрозоль, содержащая устройство, генерирующее аэрозоль, по любому из предыдущих пунктов и изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, причем изделие, генерирующее аэрозоль, является размещаемым в камере.
16. Способ выявления затяжки пользователя на системе, генерирующей аэрозоль, по п.15, причем способ включает:
размещение субстрата, образующего аэрозоль, в камере устройства, генерирующего аэрозоль;
нагрев размещенного субстрата, образующего аэрозоль;
нагрев теплопередающего элемента;
прием сигналов от датчика температуры контроллером устройства, генерирующего аэрозоль, для многократного определения измеряемой температуры датчика температуры; и
выявление затяжки пользователя на основе падения измеряемой температуры.
| US 2020138108 A1, 07.05.2020 | |||
| US 2019328985 A9, 31.10.2019 | |||
| US 2020375251 A1, 03.12.2020 | |||
| БЛОК ПИТАНИЯ АЭРОЗОЛЬНОГО УСТРОЙСТВА | 2020 |
|
RU2740055C1 |
