УСТРОЙСТВО, ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ, СО СЪЕМНЫМ ТОКОПРИЕМНИКОМ
AEROSOL-GENERATING APPARATUS WITH A REMOVABLE CURRENT COLLECTOR

Настоящее изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль, содержащему индукционную катушку и токоприемник, выполненный с возможностью съемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль. Настоящее изобретение также относится к системе, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, для использования с устройством, генерирующим аэрозоль.
В уровне техники предложен ряд электрических систем, генерирующих аэрозоль, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее электрический нагреватель, используется для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, такого как заглушка из табака. Одной из целей таких систем, генерирующих аэрозоль, является снижение количества известных вредных компонентов дыма, образуемых в результате горения и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. Обычно субстрат, генерирующий аэрозоль, предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль, которая вставлена в камеру или полость в устройстве, генерирующем аэрозоль. В некоторых известных системах для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры, при которой он способен выделять летучие компоненты, способные образовывать аэрозоль, резистивный нагревательный элемент, такой как нагревательная пластина, вставлен в субстрат, образующий аэрозоль, или расположен вокруг него, когда изделие размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль. В других системах, генерирующих аэрозоль, вместо резистивного нагревательного элемента используется индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель обычно содержит индуктор, образующий часть устройства, генерирующего аэрозоль, и электропроводный элемент в виде токоприемника, закрепленный внутри устройства, генерирующего аэрозоль, размещенный таким образом, что он находится в тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль. Во время использования индуктор генерирует переменное магнитное поле для генерирования вихревых токов и потерь на гистерезис в элементе в виде токоприемника, вызывая нагрев элемента в виде токоприемника, тем самым нагревая субстрат, образующий аэрозоль.
В известных системах, содержащих индуктор и элемент в виде токоприемника, элемент в виде токоприемника может загрязняться со временем отложениями из субстратов, образующих аэрозоль, нагретых элементом в виде токоприемника. Накопление отложений может привести к нежелательному вкусоароматическому или вкусовому ощущению пользователя каждый раз, когда происходит нагрев элемента в виде токоприемника. Очистка элемента в виде токоприемника может быть затруднительной, поскольку элемент в виде токоприемника, как правило, размещен внутри камеры или полости, внутри которой размещаются подлежащие нагреву изделия, генерирующие аэрозоль.
Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, которое смягчило бы или устранило эти проблемы с известными системами.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус, определяющий камеру для размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, и индукционную катушку, расположенную вокруг по меньшей мере части камеры. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит удлиненный элемент в виде токоприемника, выполненный с возможностью съемного прикрепления к корпусу внутри камеры, при этом удлиненный элемент в виде токоприемника выступает в камеру, когда удлиненный элемент в виде токоприемника съемно прикреплен к корпусу. Устройство, генерирующее аэрозоль, также содержит блок питания и контроллер, соединенные с индукционной катушкой. Блок питания и контроллер выполнены с возможностью подачи переменного электрического тока на индукционную катушку таким образом, что при использовании индукционная катушка генерирует переменное магнитное поле для нагрева удлиненного элемента в виде токоприемника, и тем самым нагрева по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри камеры.
В контексте данного документа термин «продольный» используется для описания направления вдоль главной оси устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, а термин «поперечный» используется для описания направления, перпендикулярного продольному направлению. При упоминании камеры термин «продольный» означает направление, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру, а термин «поперечный» означает направление, перпендикулярное направлению, в котором изделие, генерирующее аэрозоль, вставлено в камеру.
В контексте данного документа термин «ширина» относится к основному размеру в поперечном направлении компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в конкретном месте вдоль его длины. Термин «толщина» относится к размеру компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в поперечном направлении, перпендикулярном ширине.
В контексте данного документа термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться путем нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, является частью изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «изделие, генерирующее аэрозоль» означает изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть изделием, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый пользователем, затягивающимся или делающим затяжку из мундштука на ближнем или пользовательском конце системы. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, содержащий табак, называется табачной палочкой.
В контексте данного документа термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с изделием, генерирующим аэрозоль, для генерирования аэрозоля.
В контексте данного документа термин «система, генерирующая аэрозоль» означает сочетание изделия, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе, и устройства, генерирующего аэрозоль, как описано и проиллюстрировано далее в данном документе. В системе, генерирующей аэрозоль, изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.
В контексте данного документа термин «удлиненный» означает компонент, имеющий длину, которая больше, чем его ширина и толщина, например, вдвое больше.
В контексте данного документа «элемент в виде токоприемника» означает электропроводный элемент, нагревающийся при воздействии на него изменяющегося магнитного поля. Это может быть результатом вихревых токов, вызванных в элементе в виде токоприемника, потерь на гистерезис или как вихревых токов, так и потерь на гистерезис. Элемент в виде токоприемника находится в тепловом контакте или непосредственной тепловой близости к субстрату, образующему аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере устройства, генерирующего аэрозоль. Таким способом, субстрат, образующий аэрозоль, нагревается элементом в виде токоприемника во время использования таким образом, что образуется аэрозоль.
Преимущественно, устройства, генерирующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению содержат элемент в виде токоприемника, выполненный с возможностью снятия с устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно, это способствует очистке элемента в виде токоприемника, замене элемента в виде токоприемника или и тому и другому.
Использование индукционного нагрева имеет то преимущество, что нагревательный элемент, в этом случае элемент в виде токоприемника, не требуется электрически соединять с любыми другими компонентами, исключая необходимость в пайке или других соединяющих элементах для нагревательного элемента. Преимущественно, это способствует снятию элемента в виде токоприемника с устройства, генерирующего аэрозоль, и присоединению элемента в виде токоприемника к устройству, генерирующему аэрозоль, пользователем.
Преимущественно, обеспечение индукционной катушки и элемента в виде токоприемника в качестве частей устройства делает возможным создание изделия, генерирующего аэрозоль, которое является простым, недорогим и надежным. Изделия, генерирующие аэрозоль, обычно являются одноразовыми и производятся в намного больших количествах по сравнению с устройствами, генерирующими аэрозоль, с которыми они работают. Соответственно, снижение себестоимости изделий, даже если это требует более дорогого устройства, может привести к значительной экономии средств как для производителей, так и для потребителей.
Преимущественно, использование индукционного нагрева вместо резистивного нагревателя может обеспечивать улучшенное преобразование энергии из-за потерь энергии, связанных с резистивным нагревателем, в частности, потерь, вызванных контактным сопротивлением в местах соединений между резистивным нагревателем и блоком питания.
Преимущественно, использование индукционной катушки вместо резистивной катушки может продлить срок службы устройства, генерирующего аэрозоль, поскольку сама индукционная катушка подвергается минимальному нагреву во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Преимущественно, часть устройства, генерирующего аэрозоль, которая нагревается и, следовательно, может иметь более короткий срок службы, представляет собой элемент в виде токоприемника, выполненный с возможностью снятия с устройства, генерирующего аэрозоль, и который может быть легко заменен.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать отверстие, расположенное на боковой стороне корпуса, при этом отверстие и удлиненный элемент в виде токоприемника выполнены с возможностью вставки удлиненного элемента в виде токоприемника в камеру через отверстие и выполнены с возможностью удаления удлиненного элемента в виде токоприемника из камеры через отверстие. Преимущественно, предоставление отверстия, расположенного на боковой стороне корпуса, может способствовать вставке и удалению удлиненного элемента в виде токоприемника в нужном месте внутри камеры. Эта конфигурация может быть особенно преимущественной в вариантах осуществления, в которых удлиненный элемент в виде токоприемника расположен на закрытом конце камеры и противоположно по отношению к открытому концу камеры, через который вставляются изделия, генерирующие аэрозоль.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может содержать удлиненную часть в виде основания и удлиненную нагревательную часть, проходящую от первого конца удлиненной части в виде основания, при этом удлиненная часть в виде основания ортогональна удлиненной нагревательной части.
Преимущественно, ортогональное соотношение удлиненной части в виде основания и удлиненной нагревательной части может способствовать вставке удлиненного элемента в виде токоприемника через отверстие и удалению удлиненного элемента в виде токоприемника через отверстие. Например, для вставки удлиненного элемента в виде токоприемника удлиненный элемент в виде токоприемника может быть повернут под углом приблизительно 90 градусов одновременно со вставкой удлиненной нагревательной части через отверстие. Преимущественно, эта компоновка может минимизировать требуемый размер отверстия. Например, максимальный размер отверстия может быть существенно меньше значений длины удлиненной нагревательной части и удлиненной части в виде основания. Преимущественно, эта компоновка может также поддерживать использование удлиненной нагревательной части, имеющей длину больше, чем ширина камеры.
Корпус может образовывать канал, проходящий по меньшей мере частично сквозь расположенный выше по потоку конец камеры от отверстия, при этом канал выполнен с возможностью размещения удлиненной части в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника. Преимущественно, канал может способствовать вставке удлиненного элемента в виде токоприемника в камеру в правильном положении и ориентации. Иначе говоря, канал может функционировать в качестве направляющей для направления удлиненного элемента в виде токоприемника в правильное положение и ориентацию внутри камеры. Преимущественно, канал может входить в зацепление с удлиненной частью в виде основания для удержания удлиненного элемента в виде токоприемника в правильном положении и ориентации внутри камеры.
Канал может быть выполнен с возможностью удержания удлиненной части в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника за счет посадки с натягом.
Корпус может образовывать по меньшей мере один фланец, проходящий сквозь по меньшей мере часть канала, при этом по меньшей мере один фланец выполнен с возможностью удержания удлиненной части в виде основания удлиненной части токоприемника внутри канала. Например, по меньшей мере один фланец может перекрывать по меньшей мере часть удлиненной части в виде основания для удержания удлиненной части в виде основания внутри канала.
По меньшей мере один фланец может по меньшей мере частично образовывать паз. По меньшей мере один фланец может содержать первый фланец, лежащий поверх первой части канала, и второй фланец, лежащий поверх второй части канала, причем первый фланец разнесен от второго фланца для образования паза между первым фланцем и вторым фланцем.
Предпочтительно канал, паз и удлиненный элемент в виде токоприемника выполнены таким образом, что удлиненная нагревательная часть удлиненного элемента в виде токоприемника проходит через паз, когда удлиненная часть в виде основания удерживается внутри канала. Преимущественно, паз позволяет удлиненной нагревательной части проходить в камеру. Преимущественно, по меньшей мере один фланец способствует удержанию удлиненной части в виде основания внутри канала.
Предпочтительно паз характеризуется первой шириной, и канал характеризуется второй шириной, при этом первая ширина меньше, чем вторая ширина. Предпочтительно удлиненная нагревательная часть характеризуется третьей шириной, и удлиненная часть в виде основания характеризуется четвертой шириной, причем третья ширина меньше, чем четвертая ширина.
Преимущественно, меньшая ширина паза по сравнению с каналом может предотвращать прохождение удлиненной части в виде основания через паз.
Преимущественно, меньшая ширина удлиненной нагревательной части по сравнению с удлиненной частью в виде основания способствует вставке удлиненной части в виде основания в паз и может предотвращать прохождение удлиненной части в виде основания через паз.
Предпочтительно первая, вторая, третья и четвертая ширины имеют такие размеры, чтобы способствовать скольжению удлиненной нагревательной части внутри паза и скольжению удлиненной части в виде основания внутри канала во время вставки и удаления удлиненного элемента в виде токоприемника.
Предпочтительно часть удлиненного элемента в виде токоприемника выполнена так, чтобы выступать через отверстие, когда удлиненный элемент в виде токоприемника размещен внутри камеры. Преимущественно, это может упростить захват удлиненного элемента в виде токоприемника пользователем для снятия удлиненного элемента в виде токоприемника с устройства, генерирующего аэрозоль. В тех вариантах осуществления, в которых удлиненный элемент в виде токоприемника содержит удлиненную часть в виде основания, предпочтительно второй конец удлиненной части в виде основания выполнен так, чтобы выступать через отверстие, когда удлиненный элемент в виде токоприемника размещен внутри камеры.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может содержать часть в виде основания, выполненную с возможностью съемного прикрепления к корпусу, и удлиненную нагревательную часть, проходящую от части в виде основания.
Предпочтительно корпус содержит вырез на конце камеры для вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Предпочтительно часть в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника имеет размер и форму, обеспечивающие возможность вставки удлиненного элемента в виде токоприемника в камеру через вырез. Преимущественно, это может исключить необходимость в отдельном отверстии для способствования вставке удлиненного элемента в виде токоприемника в камеру.
Предпочтительно форма поперечного сечения части в виде основания является по существу такой же, как и форма поперечного сечения камеры. Часть в виде основания может иметь по существу круглую форму поперечного сечения.
Удлиненная нагревательная часть может быть отсоединяемой от части в виде основания. Преимущественно, это может способствовать повторному использованию части в виде основания с несколькими удлиненными нагревательными частями. Это может быть желательным, так как накопление отложений может происходить быстрее на удлиненной нагревательной части, чем на части в виде основания.
Предпочтительно удлиненная нагревательная часть проходит от центра части в виде основания. Преимущественно, это может устранить необходимость вставки пользователем удлиненного элемента в виде токоприемника в камеру в какой-либо конкретной угловой ориентации. Это может быть особенно желательным в вариантах осуществления, в которых часть в виде основания имеет по существу круглую форму поперечного сечения.
Преимущественно, расположение удлиненной нагревательной части в центре части в виде основания может способствовать расположению удлиненной нагревательной части вдоль центральной оси камеры. Преимущественно, это может способствовать равномерному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного внутри камеры.
Часть в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника может быть выполнена с возможностью съемного прикрепления к корпусу посредством магнитного крепления. Преимущественно, магнитное крепление обеспечивает простой и эффективный механизм съемного прикрепления удлиненного элемента в виде токоприемника к устройству, генерирующему аэрозоль.
Часть в виде основания может содержать постоянный магнит, а устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать ферромагнитный материал на расположенном выше по потоку конце камеры. Часть в виде основания может содержать ферромагнитный материал, а устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать постоянный магнит на расположенном выше по потоку конце камеры. Преимущественно, оснащение только одного из части в виде основания и устройства, генерирующего аэрозоль, постоянным магнитом может упростить и снизить стоимость изготовления устройства, генерирующего аэрозоль.
Часть в виде основания может содержать постоянный магнит, и устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать постоянный магнит на расположенном выше по потоку конце камеры. Преимущественно, оснащение как части в виде основания, так и устройства, генерирующего аэрозоль, постоянным магнитом может увеличивать прочность магнитного крепления по сравнению с вариантами осуществления, предусматривающими только один постоянный магнит. Преимущественно, каждый из постоянного магнита в части в виде основания и постоянного магнита в устройстве, генерирующем аэрозоль, может быть ориентирован так, что притяжение между двумя постоянными магнитами приводит к желаемой ориентации удлиненного элемента в виде токоприемника, когда удлиненный элемент в виде токоприемника вставлен в камеру.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать механизм высвобождения, выполненный с возможностью обеспечения относительного перемещения между удлиненным элементом в виде токоприемника и устройством, генерирующим аэрозоль, для размыкания магнитного крепления. Механизм высвобождения может содержать по меньшей мере одно из кнопки и рычага.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кнопку, проходящую через часть корпуса и выполненную с возможностью перемещения между поднятым положением и нажатым положением. Сужающийся элемент проходит от внутреннего конца кнопки и расположен таким образом, что нажатие кнопки из поднятого положения в нажатое положение приводит к вставке сужающейся части между частью в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника и частью устройства, генерирующего аэрозоль, содержащей либо постоянный магнит, либо ферромагнитный материал. Увеличение ширины сужающейся части постепенно увеличивает разделение между частью в виде основания и частью устройства, генерирующего аэрозоль, содержащей либо постоянный магнит, либо ферромагнитный материал, до тех пор, пока удлиненный элемент в виде токоприемника не высвободится из магнитного крепления. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит смещающий элемент для смещения кнопки в сторону от нажатого положения и в направлении поднятого положения. Предпочтительно смещающий элемент содержит пружину.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать рычаг, проходящий через часть корпуса и выполненный с возможностью перемещения между зацепленным положением и расцепленным положением. Рычаг выполнен таким образом, что перемещение рычага из зацепленного положения в расцепленное положение перемещает одно из части в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника и части устройства, генерирующего аэрозоль, содержащей либо постоянный магнит, либо ферромагнитный материал. Результирующее перемещение увеличивает разделение между частью в виде основания и частью устройства, генерирующего аэрозоль, содержащей либо постоянный магнит, либо ферромагнитный материал, до тех пор, пока удлиненный элемент в виде токоприемника не высвободится из магнитного крепления. Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит смещающий элемент для смещения рычага в сторону от расцепленного положения и в направлении сцепленного положения. Предпочтительно смещающий элемент содержит пружину.
В тех вариантах осуществления, в которых часть в виде основания удлиненного элемента в виде токоприемника выполнена с возможностью съемного прикрепления к корпусу посредством магнитного крепления, устройство, генерирующее аэрозоль, может объединяться с инструментом для извлечения для удаления удлиненного элемента в виде токоприемника из камеры. Предпочтительно инструмент для извлечения имеет размер, обеспечивающий его вставку в камеру, и содержит постоянный магнит на конце инструмента для извлечения. Постоянный магнит на конце инструмента для извлечения обеспечивает большую силу притяжения между инструментом для извлечения и частью в виде основания, чем сила притяжения между частью в виде основания и устройством, генерирующим аэрозоль. Предпочтительно инструмент для извлечения содержит полость для размещения удлиненной нагревательной части удлиненного элемента в виде токоприемника, когда инструмент для извлечения вставлен в камеру.
Удлиненный токоприемник может быть выполнен с возможностью съемного соединения с корпусом посредством по меньшей мере одного из следующего: посадки с натягом, штыкового соединителя и винтового соединителя.
В любом из вариантов осуществления, описанных в данном документе, предпочтительно по меньшей мере часть удлиненного элемента в виде токоприемника проходит в продольном направлении камеры, когда удлиненный элемент в виде токоприемника размещен внутри камеры. То есть предпочтительно по меньшей мере часть удлиненного элемента в виде токоприемника проходит по существу параллельно продольной оси камеры. В контексте данного документа термин «по существу параллельный» означает в пределах плюс или минус 10 градусов, предпочтительно в пределах плюс или минус 5 градусов. Преимущественно, это способствует вставке по меньшей мере части удлиненного элемента в виде токоприемника в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставляется в камеру.
В тех вариантах осуществления, в которых удлиненный элемент в виде токоприемника содержит удлиненную нагревательную часть, предпочтительно удлиненная нагревательная часть проходит в продольном направлении камеры.
Магнитная ось индукционной катушки может быть расположена под углом к продольной оси камеры. То есть магнитная ось индукционной катушки может быть непараллельна продольной оси камеры. В предпочтительных вариантах осуществления магнитная ось индукционной катушки является по существу параллельной продольной оси камеры. Это может способствовать более компактной компоновке. Предпочтительно по меньшей мере часть удлиненного элемента в виде токоприемника по существу параллельна магнитной оси индукционной катушки. Это может способствовать равномерному нагреву удлиненного элемента в виде токоприемника индукционной катушкой. В особо предпочтительных вариантах осуществления удлиненный элемент в виде токоприемника по существу параллелен магнитной оси индукционной катушки и продольной оси камеры.
Предпочтительно удлиненный элемент в виде токоприемника содержит свободный конец, выступающий в камеру при размещении удлиненного элемента в виде токоприемника внутри камеры. Предпочтительно свободный конец вставляется в изделие, генерирующее аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, вставляется в камеру. Предпочтительно свободный конец является сужающимся. То есть площадь поперечного сечения части удлиненного элемента в виде токоприемника уменьшается в направлении свободного конца. Преимущественно, сужающийся свободный конец способствует вставке удлиненного элемента в виде токоприемника в изделие, генерирующее аэрозоль. Преимущественно, сужающийся свободный конец может уменьшать количество субстрата, образующего аэрозоль, вытесняемого удлиненным элементом в виде токоприемника во время вставки изделия, генерирующего аэрозоль, в камеру. Это может уменьшить необходимый объем очистки.
Далее будут описаны дополнительные необязательные и предпочтительные признаки удлиненного элемента в виде токоприемника. В тех вариантах осуществления, в которых удлиненный элемент в виде токоприемника содержит удлиненную нагревательную часть, нижеследующие необязательные и предпочтительные признаки применяются к удлиненной нагревательной части.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может быть образован из любого материала, который может быть индукционно нагрет до температуры, достаточной для генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль. Подходящие материалы для удлиненного элемента в виде токоприемника включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий и алюминий. Предпочтительные удлиненные элементы в виде токоприемника содержат металл или углерод. Предпочтительно удлиненный элемент в виде токоприемника содержит или состоит из ферромагнитного материала, например, ферритного чугуна, ферромагнитного сплава, такого как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитных частиц и феррита. Подходящий удлиненный элемент в виде токоприемника может быть выполнен из алюминия или содержать его. Удлиненный элемент в виде токоприемника предпочтительно содержит более чем приблизительно 5 процентов, предпочтительно более чем приблизительно 20 процентов, более предпочтительно более чем приблизительно 50 процентов или более чем 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов. Предпочтительные удлиненные элементы в виде токоприемника могут быть нагреты до температуры свыше 250 градусов Цельсия.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может содержать неметаллический сердечник с металлическим слоем, расположенным на неметаллическом сердечнике. Например, удлиненный элемент в виде токоприемника может содержать одну или более металлических дорожек, образованных на наружной поверхности керамического сердечника или подложки.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь защитный внешний слой, например, защитный керамический слой или защитный стеклянный слой. Защитный внешний слой может заключать в себе удлиненный элемент в виде токоприемника. Удлиненный элемент в виде токоприемника может содержать защитное покрытие, выполненное из стекла, керамики или инертного металла, которое выполнено поверх сердечника материала токоприемника.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь квадратную, овальную, прямоугольную, треугольную, пятиугольную, шестиугольную или подобную форму поперечного сечения. Удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь планарную или плоскую площадь поперечного сечения.
Удлиненный элемент в виде токоприемника может быть сплошным, полым или пористым. Предпочтительно удлиненный элемент в виде токоприемника является сплошным. Элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет форму штыря, стержня, пластины или пластинки. Удлиненный элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров, например, от приблизительно 6 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров или от приблизительно 8 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. Удлиненный элемент в виде токоприемника предпочтительно имеет ширину от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 8 миллиметров, более предпочтительно от приблизительно 3 миллиметров до приблизительно 5 миллиметров. Удлиненный элемент в виде токоприемника может иметь толщину от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Если удлиненный элемент в виде токоприемника имеет постоянное поперечное сечение, например, круглое поперечное сечение, он имеет предпочтительную ширину или диаметр от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 5 миллиметров.
В тех вариантах осуществления, в которых удлиненный элемент в виде токоприемника содержит удлиненную нагревательную часть и часть в виде основания, удлиненная нагревательная часть и часть в виде основания могут быть образованы из одного и того же материала. Удлиненная нагревательная часть и часть в виде основания могут быть выполнены как единое целое в виде единой части.
Удлиненная нагревательная часть и часть в виде основания могут быть образованы из различных материалов. Удлиненная нагревательная часть и часть в виде основания могут быть образованы по отдельности и соединены друг с другом. Удлиненная нагревательная часть и часть в виде основания могут быть соединены друг с другом по меньшей мере посредством одного из следующего: посадки с натягом, сварки и клея.
Часть в виде основания может быть выполнена из материала, который не подвержен индукционному нагреву. Преимущественно, это может уменьшить нагрев части в виде основания во время использования устройства, генерирующего аэрозоль. Это может быть особенно преимущественно в тех вариантах осуществления, в которых часть части в виде основания выступает через отверстие в корпусе устройства, когда удлиненный элемент в виде токоприемника размещен внутри камеры.
Часть в виде основания может быть выполнена из материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву. Преимущественно, это может упростить изготовление удлиненного элемента в виде токоприемника. В частности, часть в виде основания и удлиненная нагревательная часть могут быть образованы из одного и того же материала. Преимущественно, образование части в виде основания из материала, который может нагреваться индукционным путем, может обеспечивать дополнительный нагрев изделия, генерирующего аэрозоль, во время использования.
Предпочтительно устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.
Корпус устройства, генерирующего аэрозоль, может быть удлиненным. Корпус может содержать любой подходящий материал или сочетание материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно материал является легким и нехрупким.
Корпус может содержать мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более одного впускного отверстия для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут снижать температуру аэрозоля перед его доставкой пользователю и могут снижать концентрацию аэрозоля перед его доставкой пользователю.
Альтернативно мундштук может быть предусмотрен как часть изделия, генерирующего аэрозоль.
В контексте данного документа термин «мундштук» относится к части устройства, генерирующего аэрозоль, помещаемой в рот пользователя для непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого устройством, генерирующим аэрозоль, из изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в камере корпуса.
Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать пользовательский интерфейс для активации устройства, например, кнопку для инициирования нагрева устройства или дисплей для отображения состояния устройства или субстрата, образующего аэрозоль.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит блок питания. 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 нуждаться в перезарядке. Блок питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства. 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.
Блок питания может представлять собой блок питания постоянного тока. В одном варианте осуществления блок питания представляет собой блок питания постоянного тока, имеющий напряжение питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольта до приблизительно 4,5 вольта и силу постоянного тока питания в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (соответствующие мощности блока питания постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 ватта до приблизительно 45 ватт).
Блок питания может быть выполнен с возможностью работы на высокой частоте. В контексте данного документа термин «высокочастотный колебательный ток» обозначает колебательный ток с частотой от приблизительно 500 килогерц до приблизительно 30 мегагерц. Высокочастотный колебательный ток может иметь частоту от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 30 мегагерц, предпочтительно от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 10 мегагерц и более предпочтительно от приблизительно 5 мегагерц до приблизительно 8 мегагерц.
Устройство, генерирующее аэрозоль, содержит контроллер, соединенный с индукционной катушкой и блоком питания. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей питания от блока питания на индукционную катушку. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, выполненную с возможностью осуществления управления. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на индукционную катушку. Ток может подаваться на индукционную катушку непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Контроллер может преимущественно содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса D или класса E.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль содержит устройство, генерирующее аэрозоль, согласно первому аспекту настоящего изобретения в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. Система, генерирующая аэрозоль, также содержит изделие, генерирующее аэрозоль, имеющее субстрат, образующий аэрозоль, и выполненное с возможностью использования с устройством, генерирующим аэрозоль.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотиносодержащий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Альтернативно субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации табака в виде частиц. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В контексте данного документа термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров.
Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Веществом для образования аэрозоля является любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и устойчивого аэрозоля и которые по существу являются устойчивыми к термической деградации при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны из уровня техники и включают, но без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительными веществами для образования аэрозоля являются многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол. Предпочтительно вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. При наличии, гомогенизированный табачный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля, равное или превышающее 5 процентов по весу в пересчете на сухой вес, и предпочтительно от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.
В любом из вышеуказанных вариантов осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, и камера устройства, генерирующего аэрозоль, могут быть расположены таким образом, что изделие частично размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль. Камера устройства, генерирующего аэрозоль, и изделие, генерирующее аэрозоль, могут быть размещены таким образом, что изделие полностью размещено внутри камеры устройства, генерирующего аэрозоль.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу удлиненным. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде сегмента, образующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Сегмент, образующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Сегмент, образующий аэрозоль, может быть по существу удлиненным. Сегмент, образующий аэрозоль, может также иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.
Субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде сегмента, образующего аэрозоль, имеющего длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В одном из вариантов осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров. Альтернативно сегмент, образующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 12 мм.
Сегмент, генерирующий аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Внешний диаметр сегмента, образующего аэрозоль, может составлять от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления сегмент, образующий аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на расположенном дальше по ходу потока конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. Заглушка фильтра в одном варианте осуществления имеет длину приблизительно 7 миллиметров, но может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров.
Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную бумажную обертку. Кроме того, изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать перегородку между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Перегородка может иметь размер приблизительно 18 миллиметров, но может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров.
Настоящее изобретение далее описано исключительно на примерах со ссылками на сопроводительные графические материалы, на которых:
на фиг. 1 показан вид в перспективе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан вид в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, содержащей устройство, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1;
на фиг. 3 показан вид в разрезе системы, генерирующей аэрозоль, по фиг. 2;
на фиг. 4-7 показан способ вставки удлиненного элемента в виде токоприемника в устройство, генерирующее аэрозоль, по фиг. 1;
на фиг. 8 и 9 показана часть корпуса устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1, выполненного с возможностью размещения удлиненного элемента в виде токоприемника;
на фиг. 10 показан вид в перспективе устройства, генерирующего аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 11 и 12 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 10, содержащего механизм высвобождения;
на фиг. 13 и 14 показан вид в разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 10, содержащего альтернативный механизм высвобождения;
на фиг. 15 и 16 показан вид в перспективе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 10 в комбинации с инструментом для извлечения;
на фиг. 17 показан покомпонентный вид в перспективе удлиненного элемента в виде токоприемника устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 10; и
на фиг. 18 показан покомпонентный вид в перспективе альтернативного удлиненного элемента в виде токоприемника для использования в устройстве, генерирующем аэрозоль, по фиг. 10.
На фиг. 1 показано устройство 10, генерирующее аэрозоль, содержащее корпус 12, образующий камеру 14 для размещения изделия 16, генерирующего аэрозоль. На фиг. 2 и 3 показано устройство 10, генерирующее аэрозоль, в сочетании с изделием 16, генерирующим аэрозоль, для образования системы 18, генерирующей аэрозоль.
На фиг. 1 и 2 часть корпуса 12, образующая камеру 14, показана полупрозрачной для иллюстрации компонентов устройства 10, генерирующего аэрозоль, расположенных внутри камеры 14. Тем не менее, следует понимать, что часть корпуса 12, образующая камеру 14, может содержать непрозрачный материал.
Устройство 10, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит индукционную катушку 20, расположенную вокруг камеры 14, и удлиненный элемент 22 в виде токоприемника, расположенный внутри индукционной катушки 20. Камера 14 содержит открытый конец, через который размещается изделие 16, генерирующее аэрозоль, и закрытый конец, противоположный открытому концу. Удлиненный элемент 22 в виде токоприемника проходит в камеру 14 от закрытого конца.
Устройство 10, генерирующее аэрозоль, также содержит контроллер 24 и блок 26 питания, соединенные с индукционной катушкой 20. Контроллер 24 выполнен с возможностью подачи переменного электрического тока от блока 26 питания на индукционную катушку 20 для генерирования переменного магнитного поля, которое обеспечивает индукционный нагрев удлиненного элемента 22 в виде токоприемника.
Изделие 16, генерирующее аэрозоль, содержит субстрат 28, образующий аэрозоль, в форме табачного штранга, полую ацетатную трубку 30, полимерный фильтр 32, мундштук 34 и наружную обертку 36. Во время использования часть изделия 16, генерирующего аэрозоль, вставляется в камеру 14 таким образом, что удлиненный элемент 22 в виде токоприемника вставляется в субстрат 28, образующий аэрозоль. Контроллер 24 подает переменный электрический ток на индукционную катушку 20 для индукционного нагрева удлиненного элемента 22 в виде токоприемника, который нагревает субстрат 28, образующий аэрозоль, для генерирования аэрозоля. Пользователь делает затяжку через мундштук 34 для втягивания воздуха через изделие 16, генерирующее аэрозоль, и доставки аэрозоля пользователю.
Удлиненный элемент 22 в виде токоприемника выполнен с возможностью съемного прикрепления к корпусу 12 устройства 10, генерирующего аэрозоль. Для обеспечения возможности вставки удлиненного элемента 22 в виде токоприемника в камеру 14 и удаления из нее, корпус 12 определяет отверстие 38, проходящее через боковую сторону корпуса 12 и сообщающееся с закрытым концом камеры 14. Удлиненный элемент 22 в виде токоприемника содержит удлиненную часть 40 в виде основания и удлиненную нагревательную часть 42, ортогональную удлиненной части 40 в виде основания и проходящую от конца удлиненной части 40 в виде основания.
На фиг. 4-7 показана часть корпуса 12, образующая камеру 14, при этом индукционная катушка 20 опущена для ясности. На фиг. 4-7 проиллюстрирована процедура вставки удлиненного элемента 22 в виде токоприемника в камеру 14. Следует понимать, что последовательность этапов может быть обратной для удаления удлиненного элемента в виде токоприемника из камеры 14.
На первом этапе, показанном на фиг. 4, кончик удлиненной нагревательной части 42 удлиненного элемента 22 в виде токоприемника вставляют через отверстие 38, при этом удлиненная нагревательная часть 42 по существу перпендикулярна продольной оси камеры 14. По мере вставки остальной части удлиненной нагревательной части 42 через отверстие 38 и в камеру 14 удлиненный элемент 22 в виде токоприемника поворачивается на угол приблизительно 90 градусов до тех пор, пока удлиненная нагревательная часть 42 не окажется по существу параллельной продольной оси камеры 14 и расположенной на боковой стороне камеры 14, смежной с отверстием 38 (фиг. 5 и 6). Удлиненный элемент 22 в виде токоприемника затем проталкивают в направлении, ортогональном продольной оси камеры 14, до тех пор, пока удлиненная часть 40 в виде основания не войдет в зацепление с корпусом 12 и удлиненная нагревательная часть 42 не будет расположена по центру внутри камеры 14.
На фиг. 8 и 9 показана часть корпуса 12, образующая торцевую стенку 44, которая образует закрытый конец камеры 14. Торцевая стенка 44 содержит канал 46, в котором удлиненная часть 40 в виде основания размещена, когда удлиненный элемент 22 в виде токоприемника сцеплен с корпусом 12. Торцевая стенка 44 также содержит первый и второй фланцы 48, 50, частично лежащие поверх канала 46 для удержания удлиненной части 40 в виде основания внутри канала 46. Первый и второй фланцы 48, 50 разнесены друг от друга для образования паза 52 между ними, причем удлиненная нагревательная часть 42 скользит внутри паза 52, когда удлиненный элемент 22 в виде токоприемника вставляют в камеру 14 и удаляют из камеры 14.
На фиг. 10-14 показано устройство 100, генерирующее аэрозоль, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, подобно устройству 10, генерирующему аэрозоль, описанному со ссылкой на фиг. 1-9, и одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых частей. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, отличается в конфигурации удлиненного элемента в виде токоприемника. Применение и работа устройства 100, генерирующего аэрозоль, с изделием 16, генерирующим аэрозоль, являются такими же, как описано со ссылкой на устройство 10, генерирующее аэрозоль.
Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит удлиненный элемент 122 в виде токоприемника, выполненный с возможностью вставки в камеру 14 через открытый конец камеры 14. Удлиненный элемент 122 в виде токоприемника содержит часть 140 в виде основания и удлиненную нагревательную часть 142, проходящую от центра части 140 в виде основания.
Удлиненный элемент 122 в виде токоприемника выполнен с возможностью съемного прикрепления к устройству, генерирующему аэрозоль, магнитным креплением. Часть 140 в виде основания образует первую часть магнитного крепления, и магнитный элемент 143, расположенный внутри корпуса 12, смежного с закрытым концом камеры 14, образует вторую часть магнитного крепления. По меньшей мере одно из части 140 в виде основания и магнитного элемента 143 содержит постоянный магнит. Часть 140 в виде основания может содержать постоянный магнит, а магнитный элемент 143 может содержать материал, поддающийся намагничиванию, такой как ферромагнитный материал. Магнитный элемент 143 может содержать постоянный магнит, и часть в виде основания может содержать материал, поддающийся намагничиванию, такой как ферромагнитный материал. Каждое из части 140 в виде основания и магнитного элемента 143 может содержать постоянный магнит.
При вставке удлиненного элемента 122 в виде токоприемника в камеру 14, магнитное притяжение между частью 140 в виде основания и магнитным элементом 143 съемно прикрепляет удлиненный элемент 122 в виде токоприемника к закрытому концу камеры 14.
На фиг. 11 и 12 показана первая компоновка механизма 145 высвобождения для размыкания магнитного крепления и высвобождения удлиненного элемента 122 в виде токоприемника из камеры 14. Механизм 145 высвобождения содержит кнопку 147, имеющую клиновидную форму и проходящую через часть корпуса 12. Когда клиновидная кнопка 147 нажата пользователем, клиновидная кнопка 147 вставляется между закрытым концом камеры 14 и магнитным элементом 143 (фиг. 12). Это приводит к перемещению магнитного элемента 143 в сторону от части 140 в виде основания, что размыкает магнитное крепление и высвобождает удлиненный элемент 122 в виде токоприемника. Клиновидная кнопка 147 смещена в поднятое положение, показанное на фиг. 11, посредством пружины.
На фиг. 13 и 14 показана вторая компоновка механизма высвобождения 245 для размыкания магнитного крепления и высвобождения удлиненного элемента 122 в виде токоприемника из камеры 14. Механизм 245 высвобождения содержит рычаг 247, проходящий через удлиненный паз в части корпуса 12. Рычаг 247 прикреплен к магнитному элементу 143 таким образом, что когда пользователь толкает рычаг 247 в направлении от камеры 14, магнитный элемент 143 перемещается от части 140 в виде основания (фиг. 14). Это размыкает магнитное крепление и высвобождает удлиненный элемент 122 в виде токоприемника. По меньшей мере одно из рычага 247 и магнитного элемента 143 смещено в положение, показанное на фиг. 13, посредством пружины.
На фиг. 15 и 16 показана конфигурация, в которой устройство 100, генерирующее аэрозоль, не содержит механизма высвобождения. Вместо этого устройство 100, генерирующее аэрозоль, оснащено инструментом 301 для извлечения. Инструмент 301 для извлечения содержит цилиндрическую основную часть 303, имеющую размер и форму, пригодные для размещения внутри камеры 14. Полость 305 внутри цилиндрической основной части 303 выполнена с возможностью размещения удлиненной нагревательной части 142 удлиненного элемента 122 в виде токоприемника, когда инструмент 301 для извлечения вставлен в камеру 14. Инструмент 301 для извлечения также содержит постоянный магнит 307, расположенный смежно с открытым концом полости 305 для зацепления с частью 140 в виде основания удлиненного элемента 122 в виде токоприемника. Постоянный магнит 307 инструмента 301 для извлечения выполнен с возможностью обеспечения притяжения между постоянным магнитом 307 и частью 140 в виде основания, чем притяжение между частью 140 в виде основания и магнитным элементом 143. Таким образом, при вставке инструмента 301 для извлечения в камеру 14 и последующем удалении, удлиненный элемент 122 в виде токоприемника удаляется вместе с инструментом 301 для извлечения, как показано на фиг. 16.
На фиг. 17 показана конфигурация удлиненного элемента 122 в виде токоприемника, в которой удлиненная нагревательная часть 142 выполнена с возможностью отсоединения от части 140 в виде основания. Часть 140 в виде основания содержит отверстие 401 для размещения и удержания конца удлиненной нагревательной части 142 за счет посадки с натягом. Эта компоновка позволяет заменять удлиненную нагревательную часть 142 отдельно от части 140 в виде основания. Это может быть особенно преимущественным в тех вариантах осуществления, в которых часть 140 в виде основания содержит постоянный магнит и может быть дороже изготовлении, чем удлиненная нагревательная часть 142.
В конфигурации, показанной на фиг. 17, удлиненная нагревательная часть 142 имеет форму штыря. В альтернативной конфигурации, показанной на фиг. 18, удлиненная нагревательная часть 142 имеет форму плоской пластины.