ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ КРЫШЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, И ГЕНЕРИРУЮЩАЯ АЭРОЗОЛЬ СИСТЕМА
AEROSOL GENERATING DEVICE CONTAINING COVER ELEMENT AND AEROSOL GENERATING SYSTEM

Настоящее изобретение относится к генерирующему аэрозоль устройству, содержащему поворотный крышечный элемент. Настоящее изобретение также относится к генерирующей аэрозоль системе, содержащей генерирующее аэрозоль устройство и генерирующее аэрозоль изделие.
Один тип генерирующей аэрозоль системы представляет собой электрическую курительную систему. Известные удерживаемые рукой электрические курительные системы обычно содержат генерирующее аэрозоль устройство, содержащее батарею, электронный блок управления и электрический нагреватель для нагрева генерирующего аэрозоль изделия, выполненного специально для использования с данным генерирующим аэрозоль устройством. В некоторых примерах генерирующее аэрозоль изделие содержит образующий аэрозоль субстрат, такой как табачный стержень или табачную заглушку, и нагреватель, заключенный внутри генерирующего аэрозоль устройства, вставляется в образующий аэрозоль субстрат или располагается вокруг него при вставке генерирующего аэрозоль изделия в генерирующее аэрозоль устройство. В альтернативной электрической курительной системе генерирующее аэрозоль изделие может содержать капсулу, заключающую в себе образующий аэрозоль субстрат, такой как рассыпной табак.
В известных электрических курительных системах генерирующее аэрозоль изделие может быть размещено внутри полости в генерирующем аэрозоль устройстве. Некоторые генерирующие аэрозоль устройства могут содержать ползунковую крышку, которую пользователь может надвинуть поверх отверстия указанной полости, когда генерирующее аэрозоль устройство не используется. Однако ползунковая крышка может быть сложна для того, чтобы пользователь манипулировал ею одной рукой. Иначе говоря, для пользователя может оказаться сложным удерживать генерирующее аэрозоль устройство одной рукой и открывать или закрывать крышку той же смой рукой.
В документе предшествующего уровня техники CN 205695707 (U) раскрывается полезная модель, описывающая электронный распылитель. Основная цель настоящей полезной модели состоит в том, чтобы предоставить электронный распылитель, назначением, которого является обеспечение простого, быстрого и экологически безопасного способа заливки масла, чтобы позволить пользователям более удобно работать и избежать проблем, связанных с традиционными способами заливки масла. Для достижения вышеуказанной цели электронный распылитель, предлагаемый в указанной полезной модели, включает в себя капельное сопло, узел откидной крышки, воздуховод и узел нижней крышки, которые соединены последовательно, при этом узел откидной крышки включает в себя верхнюю крышку и верхний колпачок. Электронный распылитель выполнен с возможностью разъемного соединения с верхней крышкой, один конец узла нижней крышки соединяется с верхней крышкой, при этом верхняя крышка снабжена отверстием для впуска масла, а воздуховод соединяется с указанным отверстием для впуска масла и размещается внутри узла нижней крышки, при этом верхняя крышка соединена с верхним колпачком с возможностью вращения и поворачивается относительно верхнего колпачка, тем самым открывая впускное отверстие для масла.
В документе предшествующего уровня техники WO 2016023172 A1 раскрывается табачный испаритель содержащий корпус (1), мундштук (2) и нагревательный элемент (5). Мундштук (2) соединен с кожухом (1). В корпусе (1) расположена первая вмещающая полость (51), сообщающаяся с мундштуком (2) и предназначенная для размещения табачной стружки (4). Кожух (1) содержит узел верхней крышки (10), узел нижней крышки (20) и поворотный механизм (30), расположенный между узлом верхней крышки (10) и узлом нижней крышки (20). Узел (10) верхней крышки соединен с узлом (20) нижней крышки или отделен от него посредством поворотного механизма (30) с возможностью вращения. Узел (10) верхней крышки может быть просто и удобно соединен с узлом (20) нижней крышки или отделен от него с помощью поворотного механизма (30), так что первая вмещающая полость (51) может быть легко открыта. Таким образом, пользователь может удобно подавать и вынимать табачные хлопья (4) и очищать испаритель табака, что позволяет решить проблемы, связанные со сложностью замены табака в испарителе табака и неудобной очисткой.
Было бы желательно создать генерирующее аэрозоль устройство, содержащее крышечный элемент, который содействовал бы простому манипулированию крышечным элементом.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено генерирующее аэрозоль устройство, содержащее корпус, полость для размещения генерирующего аэрозоль изделия и отверстие, по меньшей мере частично образованное указанным корпусом. Указанное отверстие расположено на конце указанной полости и предназначено для вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость через указанное отверстие. Генерирующее аэрозоль устройство также содержит крышечный элемент, выполненный с возможностью поворотного перемещения относительно корпуса между закрытым положением, в котором крышечный элемент по меньшей мере частично покрывает указанное отверстие, и открытым положением, в котором указанное отверстие по меньшей мере частично открыто.
Генерирующие аэрозоль устройства согласно настоящему изобретению содержат поворотный крышечный элемент для выборочного покрытия отверстия, через которое генерирующее аэрозоль изделие может быть вставлено в указанную полость. Авторами настоящего изобретения было обнаружено преимущество поворотного крышечного элемента, состоящее в том, что он обеспечивает для пользователя возможность более простого манипулирования, чем ползунковый крышечный элемент. Например, когда пользователь удерживает генерирующее аэрозоль устройство рукой, поворотное перемещение большого пальца этой же руки может представлять собой более естественное перемещение, чем продольное сдвигающее перемещение. Таким образом обеспечивается преимущество, состоящее в том, что генерирующие аэрозоль устройства согласно настоящему изобретению облегчают удержание генерирующего аэрозоль устройства и манипулирование крышечным элементом с помощью одной руки. Благодаря удержанию генерирующего аэрозоль устройства и манипулированию крышечным элементом с помощью одной руки, обеспечивается преимущество, состоящее в облегчении вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость. Например, пользователь может удерживать генерирующее аэрозоль устройство в одной руке и манипулировать крышечным элементом с помощью этой же руки, одновременно с этим используя другую руку для удержания генерирующего аэрозоль изделия и вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость. Известные устройства требуют от пользователя использования обеих рук для удержания генерирующего аэрозоль устройства и манипулирования крышечным элементом перед тем, как пользователь сможет взять в руку изделие и вставить его в устройство.
Предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что при нахождении крышечного элемента в закрытом положении указанный крышечный элемент покрывает по меньшей мере приблизительно 50 процентов указанного отверстия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60 процентов отверстия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70 процентов отверстия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80 процентов отверстия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90 процентов отверстия, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95 процентов отверстия.
Предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что этот крышечный элемент полностью покрывает указанное отверстие при нахождении указанного крышечного элемента в закрытом положении. Иначе говоря, предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что этот крышечный элемент покрывает 100 процентов указанного отверстия при нахождении указанного крышечного элемента в закрытом положении. Благодаря выполнению крышечного элемента с возможностью полного покрытия указанного отверстия при нахождении крышечного элемента в закрытом положении, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности предотвращения вставки посторонних предметов в указанную полость в то время, когда генерирующее аэрозоль устройство не используется.
Предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что этот крышечный элемент покрывает менее чем приблизительно 5 процентов указанного отверстия при нахождении указанного крышечного элемента в открытом положении.
Предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что указанное отверстие полностью открыто при нахождении крышечного элемента в открытом положении. Иначе говоря, предпочтительно, крышечный элемент выполнен таким образом, что этот крышечный элемент не покрывает никакую часть указанного отверстия при нахождении указанного крышечного элемента в открытом положении. Благодаря выполнению крышечного элемента таким образом, что указанное отверстие является полностью открытым при нахождении крышечного элемента в открытом положении, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности облегчения вставки генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость.
Предпочтительно, крышечный элемент содержит крышечную часть и стержневую часть, проходящую от крышечной части, причем крышечная часть выполнена с возможностью по меньшей мере частичного покрытия указанного отверстия при нахождении крышечного элемента в закрытом положении, а стержневая часть размещается внутри корпуса. Стержневая часть обеспечивает преимущество, состоящее в возможности облегчения поворота крышечного элемента между закрытым положением и открытым положением.
Крышечная часть и стержневая часть могут быть выполнены отдельно и прикреплены друг к другу. Например, крышечная часть и стержневая часть могут быть прикреплены друг к другу с использованием по меньшей мере одного из клея, посадки с натягом и сварки.
Крышечная часть и стержневая часть могут быть выполнены как единое целое. Например, крышечная часть и стержневая часть могут быть выполнены в виде цельной детали с использованием процесса литья.
Крышечная часть может быть по существу плоской. Крышечная часть может быть дискообразной.
Предпочтительно, стержневая часть проходит ортогонально относительно крышечной части.
Крышечный элемент может быть выполнен с возможностью ручного перемещения из закрытого положения в открытое положение.
Крышечный элемент может быть выполнен с возможностью ручного перемещения из открытого положения в закрытое положение.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство, содержит механизм смещения, выполненный с возможностью смещения крышечного элемента из открытого положения в направлении закрытого положения. Механизм смещения обеспечивает преимущество, состоящее в возможности исключения необходимости ручного перемещения пользователем крышечного элемента в закрытое положение. Механизм смещения обеспечивает преимущество, состоящее в возможности уменьшения риска случайного перемещения крышечного элемента из закрытого положения в направлении открытого положения. Во время использования механизм смещения обеспечивает преимущество, состоящее в возможности поджатия крышечного элемента к генерирующему аэрозоль изделию, размещенному внутри указанной полости, что обеспечивает возможность противодействия перемещению генерирующего аэрозоль изделия во время использования.
Механизм смещения может содержать торсионную пружину. Торсионная пружина обеспечивает преимущество, состоящее в том, что она может быть особо предпочтительной для создания поворотного смещающего усилия для смещения крышечного элемента из открытого положения в направлении закрытого положения. Поворотное смещающее усилие может также именоваться крутящим моментом.
В тех вариантах осуществления, в которых крышечный элемент содержит стержневую часть, торсионная пружина может быть выполнена с возможностью непосредственного воздействия на указанную стержневую часть. Например, крышечный элемент может содержать язычок, проходящий от стержневой части и выполненный с возможностью взаимодействия с концом торсионной пружины.
Механизм смещения может содержать первое зубчатое колесо, соединенное с стержневой частью крышечного элемента, и второе зубчатое колесо, соединенное с торсионной пружиной, причем первое зубчатое колесо взаимодействует со вторым зубчатым колесом для передачи крутящего момента от торсионной пружины на стержневую часть.
Первое зубчатое колесо и стержневая часть могут быть выполнены отдельно и прикреплены друг к другу. Например, первое зубчатое колесо и стержневая часть могут быть прикреплены друг к другу с использованием по меньшей мере одного из клея, посадки с натягом и сварки.
Первое зубчатое колесо и стержневая часть могут быть выполнены как единое целое. Например, первое зубчатое колесо и стержневая часть могут быть выполнены в виде цельной детали с использованием процесса литья.
Механизм смещения может содержать держатель пружины, в котором по меньшей мере частично размещена торсионная пружина, причем по меньшей мере участок внешней поверхности держателя пружины образует второе зубчатое колесо.
Торсионная пружина может удерживаться в держателе пружины за счет посадки с натягом.
Механизм смещения может содержать колпачок, причем торсионная пружина расположена между держателем пружины и колпачком. Колпачок обеспечивает преимущество, состоящее в возможности удержания торсионной пружины внутри держателя пружины.
Предпочтительно, держатель пружины выполнен с возможностью поворота относительно колпачка. Предпочтительно, торсионная пружина содержит первый конец, взаимодействующий с колпачком, и второй конец, взаимодействующий с держателем пружины.
Предпочтительно, механизм смещения содержит шпиндель, проходящий от колпачка, причем торсионная пружина проходит вокруг шпинделя. Предпочтительно, держатель пружины выполнен с возможностью поворота вокруг шпинделя. Шпиндель обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия правильному размещению торсионной пружины во время сборки механизма смещения.
Шпиндель и колпачок могут быть выполнены отдельно и прикреплены друг к другу. Например, шпиндель и колпачок могут быть прикреплены друг к другу с помощью по меньшей мере одного из следующего: клея, посадки с натягом и сварки.
Шпиндель и колпачок могут быть выполнены как единое целое. Например, шпиндель и колпачок могут быть выполнены в виде цельной детали с использованием процесса литья.
Механизм смещения может содержать основание, на котором размещено по меньшей мере одно из следующего: стержневая часть, торсионная пружина, первое зубчатое колесо, второе зубчатое колесо, держатель пружины, колпачок и шпиндель. Предпочтительно, колпачок соединен с основанием для удержания держателя пружины и торсионной пружины между колпачком и основанием. Предпочтительно, колпачок соединен с основанием за счет посадки с натягом.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать первый фиксатор, выполненный с возможностью удержания крышечного элемента в открытом положении. Первый фиксатор обеспечивает преимущество, состоящее в повышении усилия, необходимого для поворота крышечного элемента из открытого положения. Следовательно, первый фиксатор может быть особенно полезным в тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит механизм смещения. Например, смещающее усилие, обеспечиваемое механизмом смещения, может быть недостаточным для перемещения крышечного элемента из открытого положения, когда часть генерирующего аэрозоль устройства взаимодействует с фиксатором. Следовательно, генерирующее аэрозоль устройство может нуждаться в приложении пользователем дополнительного усилия для преодоления действия первого фиксатора, в результате чего усилие механизма смещения становится достаточным для продолжения поворота крышечного элемента в закрытое положение.
Первый фиксатор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с выступом на по меньшей мере одном из следующего: крышечном элементе, крышечной части, стержневой части, первом зубчатом колесе, втором зубчатом колесе и держателе пружины. Первый фиксатор может быть образован по меньшей мере одним из следующего: корпусом, колпачком механизма смещения и основанием механизма смещения.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать второй фиксатор, выполненный с возможностью удержания крышечного элемента в закрытом положении. Второй фиксатор обеспечивает преимущество, состоящее в повышении усилия, необходимого для поворота крышечного элемента из закрытого положения. Следовательно, второй фиксатор обеспечивает преимущество, состоящее в возможности уменьшения риска случайного открытия крышечного элемента.
Второй фиксатор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с выступом на по меньшей мере одном из следующего: крышечном элементе, крышечной части, стержневой части, первом зубчатом колесе, втором зубчатом колесе и держателе пружины. Второй фиксатор может быть образован по меньшей мере одним из следующего: корпусом, колпачком механизма смещения и основанием механизма смещения.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать первый фиксатор и/или второй фиксатор.
В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит первый фиксатор и второй фиксатор, это генерирующее аэрозоль устройство может содержать общий фиксатор, который функционирует в качестве обоих из первого фиксатора и второго фиксатора. Общий фиксатор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с первым выступом на по меньшей мере одном из следующего: крышечном элементе, крышечной части, стержневой части, первом зубчатом колесе, втором зубчатом колесе и держателе пружины, для удержания крышечного элемента в открытом положении. Общий фиксатор может быть выполнен с возможностью взаимодействия со вторым выступом на по меньшей мере одном из следующего: крышечном элементе, крышечной части, стержневой части, первом зубчатом колесе, втором зубчатом колесе и держателе пружины, для удержания крышечного элемента в закрытом положении.
В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит отдельные первый и второй фиксаторы, по меньшей мере одно из следующего: крышечный элемент, крышечная часть, стержневая часть, первое зубчатое колесо, второе зубчатое колесо и держатель пружины, может образовывать общий выступ. Предпочтительно, общий выступ выполнен с возможностью взаимодействия с первым фиксатором при нахождении крышечного элемента в открытом положении. Предпочтительно, общий фиксатор выполнен с возможностью взаимодействия со вторым фиксатором при нахождении крышечного элемента в закрытом положении.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать первый механический стопор, выполненный с возможностью предотвращения поворота крышечного элемента за пределы закрытого положения при повороте крышечного элемента из открытого положения в закрытое положение.
Первый механический стопор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одним из следующего: крышечным элементом, крышечной частью, стержневой частью, первым зубчатым колесом, вторым зубчатым колесом и держателем пружины. Первый механический стопор может быть образован по меньшей мере одним из следующего: корпусом, колпачком механизма смещения и основанием механизма смещения.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать второй механический стопор, выполненный с возможностью предотвращения поворота крышечного элемента за пределы открытого положения при повороте крышечного элемента из закрытого положения в открытое положение.
Второй механический стопор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с по меньшей мере одним из следующего: крышечным элементом, крышечной частью, стержневой частью, первым зубчатым колесом, вторым зубчатым колесом и держателем пружины. Второй механический стопор может быть образован по меньшей мере одним из следующего: корпусом, колпачком механизма смещения и основанием механизма смещения.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать первый механический стопор и/или второй механический стопор.
В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит первый механический стопор и второй механический стопор, это генерирующее аэрозоль устройство может содержать общий механический стопор, который функционирует в качестве обоих из первого механического стопора и второго механического стопора. Общий механический стопор может быть выполнен с возможностью взаимодействия с первым участком по меньшей мере одного из следующего: крышечного элемента, крышечной части, стержневой части, первого зубчатого колеса, второго зубчатого колеса и держателя пружины, для удержания крышечного элемента в открытом положении. Общий механический стопор может быть выполнен с возможностью взаимодействия со вторым участком по меньшей мере одного из следующего: крышечного элемента, крышечной части, стержневой части, первого зубчатого колеса, второго зубчатого колеса и держателя пружины, для удержания крышечного элемента в закрытом положении.
Корпус может содержать торцевую стенку, через которую проходит указанное отверстие. Предпочтительно, крышечный элемент выполнен с возможностью размещения поверх второго участка торцевой стенки при нахождении крышечной части в открытом положении. Благодаря выполнению крышечного элемента с возможностью размещения поверх второго участка торцевой стенки при нахождении крышечной части в открытом положении, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности уменьшения риска повреждения крышечного элемента, когда генерирующее аэрозоль устройство используется с крышечным элементом в открытом положении.
В тех вариантах осуществления, в которых крышечный элемент содержит стержневую часть, предпочтительно указанная стержневая часть проходит через отверстие в торцевой стенке корпуса. Предпочтительно, указанное отверстие расположено на центральном участке торцевой стенки, причем указанный центральный участок расположен между первым участком торцевой стенки и вторым участком торцевой стенки.
Указанное отверстие может образовывать первый конец указанной полости, причем указанная полость содержит второй конец, противоположный первому концу. Предпочтительно, максимальная длина указанной полости между первым концом указанной полости и вторым концом указанной полости составляет от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров. Полость, имеющая максимальную длину более чем приблизительно 20 миллиметров, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности размещения достаточной части генерирующего аэрозоль изделия в указанной полости, чтобы содействовать удержанию генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости во время использования. Полость, имеющая максимальную длину менее чем приблизительно 70 миллиметров, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности выступания части генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства, когда генерирующее аэрозоль изделие полностью вставлено в указанную полость. Часть генерирующего аэрозоль изделия, выступающая из генерирующего аэрозоль устройства, обеспечивает преимущество, состоящее в возможности осуществления пользователем затяжек непосредственно на генерирующем аэрозоль изделии. Осуществление затяжек непосредственно на генерирующем аэрозоль изделии обеспечивает преимущество, состоящее в возможности имитации затяжек, осуществляемых на обычной сигарете.
Указанная полость может иметь максимальную длину от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 40 миллиметров. Указанная полость может иметь максимальную длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров. Указанная полость может иметь максимальную длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева генерирующего аэрозоль изделия при размещении указанного генерирующего аэрозоль изделия внутри указанной полости.
Нагреватель может содержать электрический нагреватель.
Электрический нагреватель может быть расположен снаружи указанной полости.
Электрический нагреватель может быть расположен внутри указанной полости.
Электрический нагреватель может быть выполнен с возможностью прохождения вокруг внешней поверхности генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной полости. Электрический нагреватель может иметь трубчатую форму. Электрический нагреватель может содержать электроизоляционный субстрат и по меньшей мере одну резистивную нагревательную дорожку на указанном электроизоляционном субстрате. Электроизоляционный субстрат может содержать гибкий лист. Гибкий лист обеспечивает преимущество, состоящее в возможности упрощения изготовления электрического нагревателя в плоском состоянии и последующего деформирования гибкого листа с приданием ему требуемой формы. Например, электрический нагреватель может быть выполнен в плоском состоянии и затем свернут с приданием ему цилиндрической формы. Электроизоляционный субстрат может содержать полиимидную пленку. Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может содержать по меньшей мере один металл. Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может содержать металл. Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может содержать металлический сплав. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих металлических сплавов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия.
Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может образовывать множество зон нагрева.
Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может содержать множество нагревательных дорожек. Указанное множество нагревательных дорожек могут образовывать множество зон нагрева.
Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может содержать одну нагревательную дорожку, содержащую множество участков, каждый из которых образует зону нагрева.
По меньшей мере некоторые из зон нагрева обеспечивают преимущество, состоящее в возможности их нагрева до разной температуры во время использования. По меньшей мере некоторые из зон нагрева обеспечивают преимущество, состоящее в возможности их нагрева в разные моменты времени во время использования. Каждая зона нагрева может быть образована одной резистивной нагревательной дорожкой. Каждая зона нагрева может быть образована множеством резистивных нагревательных дорожек.
В тех вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель расположен таким образом, что он проходит вокруг внешней поверхности генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной полости, указанная полость предпочтительно может иметь максимальную длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 70 миллиметров. Указанная полость может иметь максимальную длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 60 миллиметров.
Электрический нагреватель может иметь форму спирали. Электрический нагреватель может быть выполнен с возможностью нагрева конструкции для переноса текучей среды. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать конструкцию для переноса текучей среды, причем электрический нагреватель выполнен с возможностью нагрева указанной конструкции для переноса текучей среды. Конструкция для переноса текучей среды может содержать фитиль. Электрический нагреватель может иметь форму спирали, и он может быть намотан вокруг конструкции для переноса текучей среды.
Электрический нагреватель может проходить внутрь указанной полости. Электрический нагреватель может быть выполнен с возможностью его размещения внутри генерирующего аэрозоль изделия при вставке генерирующего аэрозоль изделия в указанную полость. Электрический нагреватель может представлять собой удлиненный электрический нагреватель. Удлиненный электрический нагреватель может содержать дальний конец, выполненный с возможностью размещения внутри образующего аэрозоль изделия, и ближний конец, противоположный дальнему концу. Электрический нагреватель может иметь форму лезвия. Электрический нагреватель может иметь форму штыря. Электрический нагреватель может иметь форму конуса.
Удлиненный электрический нагреватель может содержать по меньшей мере одну резистивную нагревательную дорожку. Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может быть окружена электроизоляционным субстратом. Указанная по меньшей мере одна резистивная нагревательная дорожка может быть встроена внутрь электроизоляционной подложки. Электроизоляционная подложка может содержать керамику. Электроизоляционная подложка может быть размещена внутри трубчатой оболочки. Трубчатая оболочка может содержать по меньшей мере один металл.
В тех вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель представляет собой удлиненный электрический нагреватель, указанная полость предпочтительно может иметь максимальную длину от приблизительно 20 миллиметров до приблизительно 40 миллиметров.
Электрический нагреватель может содержать индукционный нагревательный элемент. Во время использования индукционный нагревательный элемент осуществляет индукционный нагрев сусцепторного материала для нагрева генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной полости. Сусцепторный материал может образовывать часть генерирующего аэрозоль устройства. Сусцепторный материал может образовывать часть генерирующего аэрозоль изделия.
Электрический нагреватель может содержать резистивный нагревательный элемент. Во время использования на резистивный нагревательный элемент подается электрический ток для генерирования тепла за счет резистивного нагрева.
Подходящие материалы для выполнения резистивного нагревательного элемента включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящую» керамику (такую как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы. Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal и сплавы на основе железа-марганца-алюминия.
В некоторых вариантах осуществления резистивный нагревательный элемент содержит одну или более штампованных частей из электрически резистивного материала, такого как нержавеющая сталь. В качестве альтернативы, резистивный нагревательный элемент может содержать нагревательный провод или нить, например провод из Ni-Cr (никель-хрома), платины, вольфрама или сплавов.
Электрический нагреватель может содержать электроизоляционную подложку, на которой обеспечен резистивный нагревательный элемент. Электроизоляционная подложка может представлять собой керамический материал, такой как диоксид циркония или оксид алюминия. Предпочтительно, электроизоляционная подложка имеет теплопроводность приблизительно 2 Ватта на метр-Кельвин или менее.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит источник питания и контроллер, выполненный с возможностью подачи мощности от источника питания на электрический нагреватель во время использования генерирующего аэрозоль устройства.
Предпочтительно контроллер выполнен с возможностью подачи мощности от источника питания на электрический нагреватель согласно заданному циклу нагрева при использовании генерирующего аэрозоль устройства для нагрева генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной полости.
В тех вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель содержит резистивный нагревательный элемент, контроллер может быть выполнен с возможностью подачи мощности от источника питания на резистивный нагревательный элемент согласно заданному циклу пиролиза для очистки электрического нагревателя, когда генерирующее аэрозоль изделие не размещено внутри указанной полости. Цикл пиролиза обеспечивает возможность очистки электрического нагревателя посредством пиролиза отходов, оставшихся на электрическом нагревателе после использования генерирующего аэрозоль устройства для нагрева одного или более генерирующих аэрозоль изделий. Обычно максимальная температура, до которой электрический нагреватель нагревается во время цикла пиролиза, превышает максимальную температуру, до которой электрический нагреватель нагревается во время цикла нагрева для нагрева генерирующего аэрозоль изделия. Обычно общая продолжительность цикла пиролиза составляет меньше, чем общая продолжительность цикла нагрева.
Источник питания может представлять собой источник напряжения постоянного тока. В предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею. Например, источник питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею или батарею на основе лития, например, литий-кобальтовую, литий-железо-фосфатную или литий-полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, и он может иметь емкость, которая обеспечивает возможность хранения количества энергии, достаточного для использования генерирующего аэрозоль устройства с одним или более генерирующими аэрозоль изделиями.
Генерирующее аэрозоль устройство предпочтительно содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха. Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха сообщается по текучей среде с расположенным раньше по потоку концом указанной полости. В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит удлиненный электрический нагреватель, этот удлиненный электрический нагреватель предпочтительно проходит в указанную полость от расположенного раньше по потоку конца указанной полости.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик для обнаружения потока воздуха, указывающего на осуществление затяжки пользователем. Датчик потока воздуха может представлять собой электромеханическое устройство. Датчик потока воздуха может представлять собой любое из следующего: механическое устройство, оптическое устройство, оптико-механическое устройство и датчик на основе микроэлектромеханических систем (MEMS). Генерирующее аэрозоль устройство может содержать приводимый вручную переключатель для инициирования затяжки пользователем.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать датчик температуры. Датчик температуры может быть установлен на печатной плате. В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит электрический нагреватель, датчик температуры может быть установлен на указанном электрическом нагревателе. В тех вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель содержит электроизоляционную подложку, датчик температуры может быть установлен на указанной электроизоляционной подложке. В тех вариантах осуществления, в которых электрический нагреватель представляет собой удлиненный электрический нагреватель, указанный датчик температуры может быть установлен на дальнем конце удлиненного электрического нагревателя.
Датчик температуры может определять температуру электрического нагревателя или температуру генерирующего аэрозоль изделия, размещенного внутри указанной полости. Датчик температуры может представлять собой терморезистор. Датчик температуры может представлять собой термопару. Датчик температуры может содержать схему, выполненную с возможностью измерения удельного сопротивления электрического нагревателя и определения температуры электрического нагревателя путем сравнения измеренного удельного сопротивления с калиброванной кривой, показывающей зависимость удельного сопротивления от температуры.
Благодаря определению температуры электрического нагревателя, обеспечивается преимущество, состоящее в возможности содействия регулированию температуры, до которой электрический нагреватель нагревается во время использования. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи мощности на электрический нагреватель в ответ на изменение измеряемого удельного сопротивления электрического нагревателя.
Определение температуры электрического нагревателя обеспечивает преимущество, состоящее в возможности содействия обнаружению затяжки. Например, измеренное падение температуры электрического нагревателя может соответствовать осуществлению пользователем затяжки или втягивания на генерирующем аэрозоль устройстве.
Генерирующее аэрозоль устройство предпочтительно содержит индикатор для указания на то, что электрический нагреватель активирован. Индикатор может содержать источник света, активируемый при активации электрического нагревателя.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать по меньшей мере одно из внешнего штекера или разъема и по меньшей мере один внешний электрический контакт, обеспечивающие возможность соединения генерирующего аэрозоль устройства с другим электрическим устройством. Например, генерирующее аэрозоль устройство может содержать USB-штекер или USB-разъем для обеспечения возможности соединения генерирующего аэрозоль устройства с другим устройством, оснащенным USB. USB-штекер или USB-разъем может обеспечивать возможность соединения генерирующего аэрозоль устройства с зарядным USB-устройством для зарядки перезаряжаемого источника питания в генерирующем аэрозоль устройстве. USB-разъем или штекер может поддерживать передачу данных на генерирующее аэрозоль устройство и/или от него. Генерирующее аэрозоль устройство может быть соединено с компьютером для передачи на это генерирующее аэрозоль устройство данных, таких как новые профили нагрева для новых генерирующих аэрозоль изделий.
В тех вариантах осуществления, в которых генерирующее аэрозоль устройство содержит USB-штекер или USB-разъем, это генерирующее аэрозоль устройство может дополнительно содержать съемный колпачок, надеваемый на USB-штекер или USB-разъем, когда они не используются. В тех вариантах осуществления, в которых USB-штекер или USB-разъем представляют собой USB-штекер, этот USB-штекер, дополнительно или в качестве альтернативы, может быть размещен внутри устройства с возможностью выборочного выдвижения.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложена генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения, соответствующее любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Генерирующая аэрозоль система также содержит генерирующее аэрозоль изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат, который при нагреве выделяет летучие соединения, способные образовывать аэрозоль.
Образующий аэрозоль субстрат может содержать табачную заглушку. Табачная заглушка может содержать одно или более из следующего: порошок, гранулы, шарики, кусочки, тонкие трубочки, полоски или листы, содержащие одно или более из следующего: табачные листья, фрагменты табачных жилок, восстановленный табак, гомогенизированный табак, экструдированный табак и расширенный табак. При необходимости табачная заглушка может содержать дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения, предназначенные для выделения при нагреве табачной заглушки. При необходимости табачная заглушка также может содержать капсулы, которые, например, содержат дополнительные табачные или нетабачные летучие ароматические соединения. Такие капсулы могут плавиться во время нагрева табачной заглушки. В качестве альтернативы или дополнительно, такие капсулы могут быть разрушены до, во время или после нагрева табачной заглушки.
Если табачная заглушка содержит гомогенизированный табачный материал, то этот гомогенизированный табачный материал может быть образован в результате агломерации сыпучего табака. Гомогенизированный табачный материал может иметь форму листа. Содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять более чем 5 процентов в пересчете на сухой вес. В качестве альтернативы, содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5 процентов до 30 процентов в пересчете на сухой вес. Листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы в результате агломерации сыпучего табака, полученного путем помола или измельчения другим способом одного или обоих из табачных листовых пластин и жилок табачного листа; в качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из табачной пыли, табачной мелочи и других сыпучих табачных отходов, образующихся, например, во время обработки, перемещения и отгрузки табака. Листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более внутренних связующих, которые представляют собой табачные эндогенные связующие, одно или более внешних связующих, которые представляют собой табачные экзогенные связующие, или их сочетание для содействия агломерации сыпучего табака. В качестве альтернативы или дополнительно, листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, ароматизаторы, наполнители, водные и неводные растворители и их сочетания. Листы гомогенизированного табачного материала предпочтительно получают с помощью литьевого процесса того типа, который обычно включает литье суспензии, содержащей сыпучий табак и одно или более связующих, на конвейерную ленту или другую опорную поверхность, сушку отлитой суспензии для образования листа гомогенизированного табачного материала и съем листа гомогенизированного табачного материала с указанной опорной поверхности.
Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие выполнено с такими размерами, что при полной вставке генерирующего аэрозоль изделия в полость генерирующего аэрозоль устройства часть указанного генерирующего аэрозоль изделия выступает из генерирующего аэрозоль устройства. Выступание части генерирующего аэрозоль изделия из генерирующего аэрозоль устройства обеспечивает преимущество, состоящее в возможности для пользователя осуществлять затяжки непосредственно на генерирующем аэрозоль изделии. Осуществление затяжек непосредственно на генерирующем аэрозоль изделии обеспечивает преимущество, состоящее в возможности имитации затяжек, осуществляемых на обычной сигарете.
Генерирующее аэрозоль изделие может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. Генерирующее аэрозоль изделие может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 13 миллиметров.
Генерирующее аэрозоль изделие может содержать мундштук, расположенный дальше по потоку относительно табачной заглушки. Мундштук может быть размещен на расположенном дальше по потоку конце генерирующего аэрозоль изделия. Мундштук может представлять собой ацетилцеллюлозную фильтрующую заглушку. Мундштук предпочтительно имеет длину приблизительно 7 миллиметров, однако он может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Табачная заглушка может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. Табачная заглушка может иметь длину приблизительно 12 мм.
Диаметр табачной заглушки может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 мм.
В предпочтительном варианте осуществления генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину от приблизительно 40 миллиметров до приблизительно 50 миллиметров. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие имеет внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.
Настоящее изобретение будет далее описано исключительно на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на Фиг. 1 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 2 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства по Фиг. 1 со вторым корпусом, перемещенным относительно первого корпуса;
на Фиг. 3-5 показано поворотное перемещение крышечного элемента генерирующего аэрозоль устройства по Фиг. 1 и 2;
на Фиг. 6 показан вид в перспективе механического соединительного узла генерирующего аэрозоль устройства по Фиг. 1 и 2;
на Фиг. 7 показан покомпонентный вид механического соединительного узла по Фиг. 6; и
на Фиг. 8 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль изделия для использования с генерирующим аэрозоль устройством по Фиг. 1 и 2.
На Фиг. 1 и 2 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль устройства 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Генерирующее аэрозоль устройство 10 содержит корпус 12, содержащий первый корпус 14 и второй корпус 16. Второй корпус 16 выполнен с возможностью скольжения относительно первого корпуса 14 между сжатым положением, показанным на Фиг. 2, и расширенным положением, показанным на Фиг. 1. Второй корпус 16 также может быть отсоединен от первого корпуса 14.
Генерирующее аэрозоль устройство 10 также содержит контроллер 18 и источник 20 питания, расположенные внутри первого корпуса 14, и нагреватель 22, проходящий от конца первого корпуса 14. Источник 20 питания представляет собой электрический источник питания, содержащий перезаряжаемую батарею. Нагреватель 22 представляет собой электрический нагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент 24. Во время использования контроллер 18 подает мощность от источника 20 питания на резистивный нагревательный элемент 24 для резистивного нагрева нагревателя 22.
На первом корпусе 14 рядом с нагревателем 22 расположен датчик 26 и первый магнит 28. Датчик 26 представляет собой оптический датчик, содержащий излучатель света и приемник света. Излучатель света представляет собой инфракрасный светодиод, а приемник света представляет собой фотодиод. Фотодиод чувствителен к инфракрасному свету, излучаемому инфракрасным светодиодом. Поверх датчика 26 лежит оптическое окно 30, которое является проницаемым для инфракрасного света, излучаемого инфракрасным светодиодом.
Второй корпус 16 образует полость 32 для размещения генерирующего аэрозоль изделия, и отверстие 34, расположенное на конце полости 32. При прикреплении второго корпуса 16 к первому корпусу 14 нагреватель 22 проходит внутрь полости 32 через отверстие 36 нагревателя, образованное вторым корпусом 16. Впускное отверстие 38 для воздуха образовано зазором между первым корпусом 14 и вторым корпусом 16. Впускное отверстие 38 для воздуха сообщается по текучей среде с полостью 32 через отверстие 40 для потока воздуха, образованное вторым корпусом 16.
При размещении генерирующее аэрозоль изделия в полости 32, это генерирующее аэрозоль изделие и генерирующее аэрозоль устройство 10 вместе образуют генерирующую аэрозоль систему. Во время использования нагреватель 22 нагревает генерирующее аэрозоль изделие внутри полости 32 для генерирования аэрозоля. При осуществлении пользователем затяжек на генерирующем аэрозоль изделии, воздух втягивается в генерирующее аэрозоль устройство 10 через впускное отверстие 38 для воздуха и попадает в полость 32 через отверстие 40 для потока воздуха. Затем воздух протекает через генерирующее аэрозоль изделие для доставки генерируемого аэрозоля пользователю.
Генерирующее аэрозоль устройство 10 также содержит крышечный элемент 42, содержащий крышечную часть 44, лежащую поверх торцевой стенки 46 второго корпуса 16, и стержневую часть 48, проходящую через торцевую стенку 46. Крышечный элемент 42 выполнен с возможностью поворота между закрытым положением, в котором крышечная часть 44 покрывает отверстие 34, и открытым положением, в котором крышечная часть 44 не покрывает отверстие 34. Закрытое положение показано на Фиг. 2, а открытое положение - на Фиг. 1. На Фиг. 3-5 показан поворот крышечного элемента 42 из закрытого положения (Фиг. 3) в открытое положение (Фиг. 5).
Внутри второго корпуса 16 расположен механический соединительный узел 50, выполненный с возможностью взаимодействия со стержневой частью 48 крышечного элемента 42. На Фиг. 6 показан вид в перспективе механического соединительного узла 50, и на Фиг. 7 показан покомпонентный вид механического соединительного узла 50.
Механический соединительный узел 50 содержит основание 52, прикрепленное ко второму корпусу 16 посредством винта 54. На основании 52 установлен второй магнит 56, выполненный с возможностью взаимодействия с первым магнитом 28 на первом корпусе 14. В частности, первый и второй магниты 28, 56 притягиваются друг к другу под действием магнитных сил, содействуя прикреплению второго корпуса 16 к первому корпусу 14.
Кроме того, на основании 52 установлен механизм 58 смещения, содержащий шайбу 60, первое зубчатое колесо 62, держатель 64 пружины, торсионную пружину 66, шпиндель 68 и колпачок 70.
Шайба 60 выполнена из материала с низким трением для содействия повороту первого зубчатого колеса 62 на основании 52. Первое зубчатое колесо 62 соединено с концом стержневой части 48 крышечного элемента 42 за счет посадки с натягом. Таким образом, при повороте крышечного элемента 42 между закрытым и открытым положениями первое зубчатое колесо 62 также поворачивается.
Внешняя поверхность держателя 64 пружины образует второе зубчатое колесо 72, которое взаимодействует с первым зубчатым колесом 62. Держатель 64 пружины размещен с возможностью поворота внутри основания 52 и взаимодействует с кулачковой поверхностью, выполненной на основании 52. Таким образом, при повороте держателя 64 пружины относительно кулачковой поверхности, держатель 64 пружины действует как кулачковый следящий элемент и перемещается вверх и вниз вдоль шпинделя 68. На нижней поверхности держателя 64 пружины расположен индикаторный элемент 74, содержащий оптически отражающий алюминиевый слой. При перемещении держателя 64 пружины вверх и вниз вдоль шпинделя 68, датчик 26 обнаруживает изменение расстояния между датчиком 26 и индикаторным элементом 74. На основе определяемого расстояния между датчиком 26 и индикаторным элементом 74 датчик 26 подает на контроллер 18 сигнал, указывающий, находится ли крышечный элемент 42 в закрытом положении или в открытом положении.
Если сигнал от датчика 26 указывает, что крышечный элемент 42 находится в закрытом положении, делается вывод, что генерирующее аэрозоль изделие не размещено внутри указанной полости 32, и контроллер 18 не будет подавать мощность от источника 20 питания на нагреватель 22 для нагрева генерирующего аэрозоль изделия.
Если сигнал от датчика 26 указывает, что крышечный элемент 42 находится в открытом положении, генерирующее аэрозоль изделие, генерирующее аэрозоль изделие может быть размещено внутри указанной полости 32, и контроллер 18 может подавать мощность от источника 20 питания на нагреватель 22 для нагрева генерирующего аэрозоль изделия.
Если датчик 26 не может обнаружить индикаторный элемент 74, делается вывод, что второй корпус 16 отсоединен от первого корпуса 14. В этом случае датчик 26 подает на контроллер 18 сигнал, указывающий, что второй корпус 16 отсоединен от первого корпуса 14, и контроллер 18 будет предотвращать подачу мощности на нагреватель 22.
Первый конец торсионной пружины 66 взаимодействует с держателем 64 пружины, а второй конец торсионной пружины 66 взаимодействует с колпачком 70. При повороте пользователем крышечного элемента 42 из закрытого положения в открытое положение, держатель 64 пружины поворачивается и прикладывает нагрузку к работающей на растяжение пружине 66. При отпускании пользователем крышечного элемента 42, нагрузка на работающую на растяжение пружину 66 прикладывает к держателю 64 пружины поворотное усилие, которое смещает крышечный элемент 42 из открытого положения в направлении закрытого положения.
На Фиг. 8 показан вид в сечении генерирующего аэрозоль изделия 80 для использования с генерирующим аэрозоль устройством 10. Генерирующее аэрозоль изделие 80 содержит образующий аэрозоль субстрат 82 в виде табачной заглушки, полую ацетатную трубку 84, полимерный фильтр 86, мундштук 88 и внешнюю обертку 90. При размещении генерирующего аэрозоль изделия 80 внутри полости 32 генерирующего аэрозоль устройства 10, нагреватель 22 размещается внутри табачной заглушки. Во время использования нагреватель 22 нагревает табачную заглушку для генерирования аэрозоля.