ГЕНЕРИРУЮЩЕЕ АЭРОЗОЛЬ УСТРОЙСТВО С ЛЕГКО ОЧИЩАЕМОЙ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ КАМЕРОЙ
AEROSOL GENERATING DEVICE WITH EASY-TO-CLEAN HEATING CHAMBER

Настоящее изобретение относится к генерирующим аэрозоль устройствам для нагрева образующего аэрозоль субстрата с образованием вдыхаемого аэрозоля. В частности, настоящее изобретение относится к устройствам, которые содержат легко очищаемую нагревательную камеру.
Из уровня техники известны устройства для генерирования аэрозолей для вдыхания пользователем. Такие устройства обычно содержат нагревательную камеру для размещения генерирующего аэрозоль изделия, содержащего образующий аэрозоль субстрат. Такие устройства обычно содержат нагревательный узел, выполненный с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри нагревательной камеры с целью образования вдыхаемого аэрозоля. Например, в WO 2013/102614 раскрыто генерирующее аэрозоль устройство, содержащее нагревательную камеру для размещения генерирующего аэрозоль изделия, содержащего твердый образующий аэрозоль субстрат. При использовании генерирующее аэрозоль изделие вставляют в нагревательную камеру и насаживают на нагреватель, который расположен внутри камеры. Нагреватель может быть активирован для нагрева образующего аэрозоль субстрата и генерирования аэрозоля. После потребления генерирующее аэрозоль изделие извлекают из устройства и отправляют в отходы.
В результате вставки, извлечения и нагрева образующих аэрозоль субстратов в таком генерирующем аэрозоль устройстве обычно образуются отходы, такие как рассыпной мусор, внутри нагревательной камеры. Отходы от процесса нагрева могут накапливаться на нагревателях, в частности на внутренних нагревателях, которые проникают в субстрат. Отходы также могут накапливаться на внутренних стенках нагревательной камеры. Частицы или кусочки образующего аэрозоль субстрата могут отделяться от генерирующего аэрозоль изделия и попадать в нагревательную камеру при вставке образующего аэрозоль субстрата в нагревательную камеру или его извлечения из нагревательной камеры. Эти виды мусора могут накапливаться внутри нагревательной камеры с течением времени в ходе многократных использований устройства. В частности, мусор может накапливаться вокруг основания или закрытого конца нагревательной камеры. При наличии внутреннего нагревателя мусор также может накапливаться вокруг основания нагревателя. Накопившийся мусор может мешать эффективной работе устройства, например, вследствие поглощения некоторого количества тепла от нагревателя, которое предназначено для нагрева образующего аэрозоль субстрата, или вследствие воздействия на поток воздуха через устройство, или вследствие затруднения вставки и извлечения генерирующих аэрозоль изделий.
Нагревательная камера генерирующего аэрозоль устройства обычно выполнена по размеру и форме с возможностью плотного вмещения части генерирующего аэрозоль изделия. Таким образом, например, нагревательная камера для вмещения конца генерирующего аэрозоль изделия, выполненного по форме в виде обычной сигареты, может представлять собой цилиндрическую нагревательную камеру, имеющую размеры, немного превышающие внешние размеры конца изделия. Обычно желательно очищать нагревательную камеру генерирующего аэрозоль устройства в перерывах между использованиями для минимизации накопления отходов и мусора. Известна вставка щетки в нагревательную камеру в перерывах между использованиями для отделения и удаления накопившихся отходов. Однако из-за того, что нагревательная камера в генерирующем аэрозоль устройстве обычно имеет малый размер, и из-за наличия внутри нагревательной камеры острых углов, щетка может быть не вполне эффективной для удаления накопившихся отходов. Было бы желательно дополнительное содействие очистке, чтобы сделать ее более эффективной.
В аспекте настоящего изобретения предложено генерирующее аэрозоль устройство для нагрева образующего аэрозоль субстрата с образованием вдыхаемого аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство содержит нагревательную камеру для нагрева образующего аэрозоль субстрата. Нагревательная камера содержит первый конец, имеющий отверстие, второй конец, имеющий основание, и боковую стенку, проходящую между отверстием и основанием, причем внутренние поверхности основания и боковой стенки образуют полость. Периферийная область основания выполнена с контуром, обеспечивающим скошенное или имеющее форму галтели место пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенкой.
В контексте данного документа термин «пересечение» относится к области, где сходятся две поверхности. Например, место пересечения в нагревательной камере образовано в области, где внутренняя поверхность боковой стенки сходится с внутренней поверхностью основания. В некоторых вариантах осуществления устройство может содержать нагреватель, проходящий в нагревательную камеру через основание, и место пересечения также быть образовано в области, где основание сходится с поверхностью нагревателя. Термин «место пересечения» в контексте данного документа обычно относится к поверхностям, которые сходятся под углом менее чем 180°. Такие места пересечения могут именоваться внутренними углами. В нагревательных камерах генерирующих аэрозоль устройств, таких как генерирующее аэрозоль устройство согласно настоящему изобретению, места пересечения между поверхностями обычно имеют угол приблизительно 90°, поскольку поверхности, такие как внутренние поверхности основания и боковой стенки, обычно проходят по существу перпендикулярно друг другу. Места пересечения с углами, по существу равными или меньшими 90°, могут быть сложны для очистки, поскольку вставка инструмента, такого как щетка, в небольшие пространства, образуемые такими острыми углами, может быть затруднительной.
Желательно, чтобы места пересечения между поверхностями внутри нагревательной камеры имели углы более чем 90° для облегчения очистки нагревательной камеры. Места пересечения или внутренние углы между поверхностями в нагревательной камере могут иметь углы более чем 90° и менее чем 180°.
Нагревательная камера, раскрытая в данном документе, имеет основание, которое выполнено с таким контуром, что место пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенки является скошенным или имеет форму галтели. Такое скошенное или имеющее форму галтели место пересечения способно снижать сложность очистки места пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенки в нагревательной камере.
В контексте данного документа термин «скос» относится к по существу прямолинейной переходной кромке между двумя поверхностями. Благодаря наличию прямолинейной переходной кромки между двумя поверхностями, которые в ином случае сходились бы под острым внутренним углом (место пересечения с углом менее чем 180°), обеспечивается возможность замены острого угла, который был бы образован в месте пересечения между двумя указанными поверхностями, на два места пересечения (первое место пересечения, представляющее собой место пересечения между первой поверхностью и переходной кромкой, и второе место пересечения, представляющее собой место пересечения между второй поверхностью и переходной кромкой), каждое из которых имел угол, больший или менее острый, чем угол пересечения между двумя указанными поверхностями.
Например, нагревательная камера может иметь основание и боковую стенку с внутренними поверхностями, которые проходят по существу перпендикулярно друг другу и сходятся в месте пересечения под углом 90°. Тем не менее, если основание выполнено с контуром по его периферии, обеспечивающим скошенное место пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенки, согласно настоящему изобретению, то между основанием и боковой стенкой обеспечивается прямолинейная переходная кромка. Если прямолинейная переходная кромка на периферии основания наклонена к общей плоскости основания под углом 135°, то эта прямолинейная переходная кромка также пересекается с боковой стенкой под углом 135°. Таким образом, скошенное место пересечения между основанием и боковой стенкой может рассматриваться как содержащее два места пересечения под углом 135° вместо одного места пересечения между основанием и боковой стенкой под углом 90°.
В контексте данного документа термин «галтель» относится к криволинейной переходной кромке между двумя поверхностями. Благодаря обеспечению криволинейной переходной кромки между двумя поверхностями, которые в ином случае сходились бы с образованием остроугольного места пересечения или острого внутреннего угла, обеспечивается возможность замены острого угла, который был бы образован в месте пересечения между двумя указанными поверхностями, на кривую, имеющую более низкую кривизну, чем остроугольное место пересечения между двумя указанными поверхностями.
Скос или галтель, обеспечиваемые контуром основания, эффективно заполняют ту секцию места пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенки, которая может быть особенно трудна для очистки.
Боковая стенка нагревательной камеры может проходить в направлении, по существу перпендикулярном основанию. В контексте данного документа термин «перпендикулярный» относится к по существу ортогональной относительной ориентации двух частей устройства или системы, такой как относительная ориентация между основанием и боковой стенкой нагревательной камеры. Обычно боковая стенка проходит в сторону от основания и по существу окружает основание с образованием указанной полости нагревательной камеры. В некоторых вариантах осуществления боковая стенка может быть физически соединена с корпусом. В некоторых вариантах осуществления основание может быть выполнено с возможностью отделения от боковой стенки и с возможностью перемещения относительно боковой стенки.
Мусор может накапливаться в местах пересечения или во внутренних углах внутри нагревательной камеры, в частности там, где основание на втором, закрытом конце нагревательной камеры сходится с боковой стенкой, и где нагреватель выступает вверх от основания. С целью очистки от мусора нагревательной камеры, через отверстие нагревательной камеры может быть вставлен чистящий инструмент, такой как щетка, и может осуществляться его перемещение по внутренним поверхностям для удаления отходов, таких как рассыпной мусор. В существующих устройствах некоторые из внутренних углов или мест пересечения внутри нагревательной камеры могут иметь величину угла 90° или менее, что делает их трудными для доступа с помощью чистящего инструмента. Таким образом, надлежащее удаление накопившегося мусора из этих нагревательных камер может быть затруднительным. Если периферийная область основания выполнена с контуром, обеспечивающим скошенное или имеющее форму галтели место пересечения согласно настоящему изобретению, то обеспечивается возможность эффективного заполнения остроугольного места пересечения между основанием и боковой стенкой. Благодаря заполнению острого угла, образованного в местах пересечения между поверхностями внутри нагревательной камеры, обеспечивается возможность облегчения доступа чистящего инструмента, такого как щетка, ко всем участкам внутренней поверхности нагревательной камеры, что способствует более быстрому и более эффективному процессу очистки.
Периферийная область основания представляет собой внешнюю или кольцевую область основания, вокруг которой основание сходится или стыкуется с боковой стенкой. Периферийная область основания расположена в радиальном направлении с внешней стороны внутренней области основания. Внутренняя область основания может быть по существу планарной и проходить по существу в плоскости. Плоскость внутренней области может быть по существу перпендикулярна боковой стенке нагревательной камеры. Благодаря выполнению контура периферийной области таким образом, что периферийная область проходит вверх в направлении отверстия нагревательной камеры от внутренней области основания в виде скоса с прямолинейной кромкой, обеспечивается возможность схождения периферийной области основания с боковой стенкой нагревательной камеры под углом, который больше, чем в случае отсутствия указанного контура. Благодаря выполнению контура периферийной области таким образом, что периферийная область проходит вверх в направлении отверстия нагревательной камеры от внутренней области основания в виде кривой до тех пор, пока она не становится по существу параллельной боковой стенке (обычно перпендикулярной основанию), обеспечивается возможность расположения периферийной области параллельно боковой стенке в точке, где две указанных поверхности сходятся. Контуры обоих типов обеспечивают возможность предотвращения образования острых углов между внутренними поверхностями основания и боковой стенки посредством создания скошенного или имеющего фору галтели места пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенки.
Углы, образованные в скошенном месте пересечения или имеющем форму галтели месте пересечения, предпочтительно составляют более чем приблизительно 90°, более чем приблизительно 100°, более чем приблизительно 110°, более чем приблизительно 120°, или более чем приблизительно 135°. Иначе говоря, скошенное или имеющее форму галтели место пересечения обеспечивает углы, все из которых являются сравнительно открытыми, так что к ним легко осуществлять доступ с помощью щетки с целью очистки. Обеспечивается возможность более легкого доступа щетки к скошенным или имеющим форму галтели местам пересечения для удаления накопившегося мусора. В частности, имеющее форму галтели место пересечения может быть выполнено таким образом, чтобы имела место вогнутая кривая с кривизной, которая соответствует кривизне выпуклого профиля щеточной головки. Например, имеющее форму галтели место пересечения может быть выполнено по форме с возможностью соответствия профилю стандартной закругленной щетки. Таким образом, обеспечивается возможность достижения щеткой всех участков имеющего форму галтели места пересечения без необходимости в ее существенной деформации. В результате обеспечивается возможность более легкого достижения щеткой всех областей нагревательной камеры и таким образом повышается эффективность щетки.
Нагревательная камера согласно настоящему изобретению имеет по меньшей мере одну боковую стенку. Если нагревательная камера имеет одну боковую стенку, то эта боковая стенка может проходить по существу по окружности основания. Если нагревательная камера имеет более чем одну боковую стенку, то эти боковые стенки могут быть расположены таким образом, чтобы они проходили по существу по окружности основания. Нагревательная камера может иметь любое подходящее количество боковых стенок. Следует понимать, что ссылки на признаки нагревательной камеры, содержащей одну боковую стенку, в равной степени применимы к нагревательным камерам, имеющим более чем одну боковую стенку.
Скошенное или имеющее форму галтели место пересечения между внутренними поверхностями основания и боковой стенкой может проходить по существу по окружности основания. Скошенное или имеющее форму галтели место пересечения может проходить по всей окружности основания. В данной компоновке, места пересечения или углы между внутренними поверхностями основания и боковой стенки эффективно заполнены по всей окружности основания, так что накапливающийся мусор из любой части генерирующего аэрозоль изделия накапливается на скосе или галтели.
Отверстие нагревательной камеры может быть образовано первым концом боковой стенки. Например, боковая стенка может проходить вокруг всей периферии основания в сторону от основания в по существу перпендикулярном направлении, образуя таким образом по существу цилиндрическую трубку. Край боковой стенки на первом конце, противоположном основанию, может образовывать отверстие, при этом нагревательная камера образована внутри указанной трубки между внутренними поверхностями основания и боковой стенки. Указанное отверстие в целом расположено напротив основания. В данной компоновке нагревательная камера может быть выполнена с возможностью размещения в ней участка генерирующего аэрозоль изделия, которое схоже с обычной сигаретой.
Основание может быть выполнено как единое целое с боковой стенкой нагревательной камеры. В данной конфигурации возможно отсутствие какого-либо разделения между основанием и боковой стенкой. Следовательно, отсутствуют дроссельные отверстия или отверстия вокруг периферии основания, в которые может падать или накапливаться мусор, так что облегчается очистка устройства с помощью щетки. Благодаря выполнению элементов в виде единого целого, также обеспечивается возможность упрощения изготовления и сборки устройства.
В некоторых вариантах осуществления основание выполнено с возможностью извлечения из устройства. В данной конфигурации основание нагревательной камеры может быть полностью извлечено из нагревательной камеры. Основная часть мусора накапливается на основании. После снятия основания обеспечивается возможность его более легкой очистки пользователем с помощью щетки, поскольку перемещение щетки не ограничено пределами нагревательной камеры. В некоторых вариантах осуществления основание может быть многоразовым. Многоразовое основание может быть извлечено и очищено, и очищенное основание может быть снова вставлено в нагревательную камеру. В некоторых вариантах осуществления основание может быть одноразовым. В этих вариантах осуществления основание может быть отправлено в отходы после того, как оно извлечено из нагревательной камеры; основание может быть извлечено из нагревательной камеры, отправлено в отходы, и в нагревательную камеру может быть вставлено новое основание. Основание может быть выполнено с возможностью извлечения из нагревательной камеры и с возможностью вставки в нагревательную камеру через отверстие на первом конце нагревательной камеры. Образующий аэрозоль субстрат может быть выполнен с возможностью вставки в нагревательную камеру через то же самое отверстие, что и основание. Данная конфигурация обеспечивает возможность того, чтобы нагревательная камера имела одно отверстие, что, в свою очередь, обеспечивает возможность того, чтобы нагревательная камера имела простую конструкцию. В дополнение, в вариантах осуществления с нагревателями, проходящими в нагревательную камеру, данная конструкция обеспечивает возможность ограничения количества точек доступа к нагревательной камере для пользователя. Таким образом обеспечивается возможность по существу защиты пользователя от контакта с нагревателем, когда он все еще является горячим.
Основание может быть выполнено с возможностью извлечения из нагревательной камеры и с возможностью вставки в нагревательную камеру через отверстие в боковой стенке нагревательной камеры. Отверстие в боковой стенке нагревательной камеры может быть смежным со вторым концом нагревательной камеры. Благодаря выполнению отверстия в боковой стенке нагревательной камеры, обеспечивается возможность выполнения этого второго отверстия специально с возможностью использования с основанием. Благодаря расположению указанного отверстия смежно со вторым концом нагревательной камеры, обеспечивается возможность минимизации расстояния, на которое должно быть перемещено основание внутри нагревательной камеры при его вставке или извлечении.
В некоторых вариантах осуществления, в которых основание является съемным, это основание может содержать средства взаимодействия для взаимодействия с извлекающим инструментом. Указанный инструмент может представлять собой любой подходящий инструмент для извлечения основания из нагревательной камеры. Средства взаимодействия могут представлять собой вырез в по меньшей мере одной боковой стороне основания. В таких вариантах осуществления указанный инструмент может содержать крюк или зажим для взаимодействия с указанным вырезом, так что обеспечивается возможность взаимодействия указанного инструмента с основанием для вытягивания основания из нагревательной камеры. Средства взаимодействия могут представлять собой магнитный материал, расположенный на по меньшей мере части основания. В таких вариантах осуществления извлекающий инструмент может содержать магнитный материал на одном конце для притягивания магнитного материала основания, так что обеспечивается возможность использования инструмента для вытягивания накопителя отходов из нагревательной камеры.
Благодаря обеспечению извлекающего инструмента, обеспечивается возможность устранения необходимости в непосредственном касании пользователем основания во время извлечения или вставки. Это может быть полезно во время извлечения в случае накопления отходов, таких как мусор, на основании. Благодаря обеспечению извлекающего инструмента, также обеспечивается возможность устранения необходимости в том, чтобы пользователь ожидал охлаждения накопителя отходов перед его извлечением из нагревательной камеры.
Вся периферийная область основания может быть выполнена с контуром, обеспечивающим скошенное или имеющее форму галтели место пересечения между основанием и боковой стенкой.
Основание может быть выполнено из любого подходящего материала.
В некоторых вариантах осуществления основание может быть выполнено из металла. Металлическое основание может иметь температуру плавления, которая значительно выше, чем температура, создаваемая в устройстве во время использования. Следовательно, процесс нагрева не должен воздействовать на основание или повреждать основание с течением времени. В дополнение, основание может быть выполнено из металла, который имеет высокую теплопроводность, так что основание может передавать тепло на образующий аэрозоль субстрат по мере нагрева нагревательной камеры. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается возможность снижения вероятности прилипания мусора, который накапливается на основании, к нагретому основанию. Следовательно, благодаря обеспечению основания с высокой теплопроводностью, обеспечивается возможность более легкой очистки основания. Для выполнения основания может использоваться любой подходящий металлический материал. Конкретными примерами подходящих металлов являются алюминий или нержавеющая сталь.
В некоторых вариантах осуществления основание может быть выполнено из пластмассового материала. Основание, выполненное из пластмассового материала, может быть с удобством изготовлено путем формования. Оно может представлять собой недорогой и простой способ изготовления. Для выполнения основания может использоваться любой подходящий пластмассовый материал. Примером подходящего пластмассового материала является полиэфирэфиркетон (PEEK).
Также предусмотрено, что основание может быть оснащено покрытием, таким как покрытие с низким трением, для дополнительного уменьшения прилипания мусора к основанию.
В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут выделяться в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Подходящий образующий аэрозоль субстрат может содержать никотин, материал растительного происхождения, гомогенизированный материал растительного происхождения или по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля или другие добавки или ингредиенты, такие как вкусоароматические вещества. Подходящий субстрат может присутствовать в твердой форме, такой как табачная заглушка. 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 вкусоароматические соединения, подлежащие выделению при нагреве табачной заглушки.
Если табачная заглушка содержит гомогенизированный табачный материал, то этот гомогенизированный табачный материал может быть образован в результате агломерации табака в виде частиц. 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. Например, содержание вещества для образования аэрозоля в гомогенизированном табачном материале может составлять от 5 процентов до 30 процентов по весу в пересчете на сухой вес. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала могут быть образованы в результате агломерации табака в виде частиц, полученного путем помола или иного измельчения одного из или обоих из пластинок табачного листа и жилок табачного листа. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала могут содержать одно или более из следующего: табачная пыль, табачная мелочь и другие табачные отходы в виде частиц, образующиеся, например, при обработке, перемещении и отгрузке 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 табака в виде частиц. В некоторых вариантах осуществления листы гомогенизированного табачного материала могут содержать другие добавки, включая, но без ограничения, табачные и нетабачные волокна, вещества для образования аэрозоля, увлажнители, пластификаторы, вкусоароматические вещества, наполнители, водные и неводные растворители и их комбинации. Листы гомогенизированного табачного материала предпочтительно изготавливают с использованием 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 с образованием листа гомогенизированного табачного материала и съем листа гомогенизированного табачного материала с опорной поверхности.
Образующий аэрозоль субстрат может быть загружен на носитель или опору путем адсорбции, нанесения покрытия, пропитки или иным способом.
Образующий аэрозоль субстрат может быть обеспечен в виде части генерирующего аэрозоль изделия. В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему образующий аэрозоль субстрат. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой негорючее генерирующее аэрозоль изделие. Негорючее генерирующее аэрозоль изделие представляет собой изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат, способный выделять летучие соединения без сжигания образующего аэрозоль субстрата, например в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата, в результате химической реакции или в результате механического воздействия на образующий аэрозоль субстрат. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой курительное изделие, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый в легкие пользователя через рот пользователя. Генерирующее аэрозоль изделие может быть схоже с традиционным курительным изделием, таким как сигарета. Генерирующее аэрозоль изделие может быть одноразовым. Генерирующее аэрозоль изделие может быть частично многоразовым, и оно может содержать возобновляемый или сменный образующий аэрозоль субстрат.
В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль устройство» относится к устройству, которое взаимодействует с образующим аэрозоль субстратом для генерирования аэрозоля. Генерирующее аэрозоль устройство может содержать один или более компонентов, используемых для подачи энергии от источника питания на генерирующие аэрозоль средства, для взаимодействия с образующим аэрозоль субстратом для генерирования аэрозоля, который вдыхается пользователем. Источник питания может представлять собой внешний источник питания, или он может образовывать часть устройства, такую как встроенная батарея. Генерирующие аэрозоль средства могут представлять собой любые подходящие средства для генерирования аэрозоля из образующего аэрозоль субстрата. Например, генерирующие аэрозоль средства могут представлять собой электрический нагреватель.
Генерирующее аэрозоль устройство может содержать генерирующие аэрозоль средства. Генерирующие аэрозоль средства могут представлять собой любые подходящие генерирующие аэрозоль средства. Например, генерирующие аэрозоль средства могут содержать нагреватель, выполненный с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата, размещенного внутри нагревательной камеры устройства. Нагреватель может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. Нагреватель может представлять собой нагреватель любого подходящего типа.
Нагреватель может проходить в нагревательную камеру. Нагреватель может проходить в нагревательную камеру через основание. Нагреватель может быть расположен по центру внутри нагревательной камеры, и он может проходить через центральную область основания. Нагреватели, проходящие в нагревательную камеру, могут быть расположены с возможностью проникновения в образующий аэрозоль субстрат, размещенный в нагревательной камере. Нагреватель данного типа может именоваться внутренним нагревателем. В контексте данного документа термин «внутренний нагреватель» относится к нагревателю, который выполнен с возможностью вставки в образующий аэрозоль субстрат при размещении образующего аэрозоль субстрата в нагревательной камере. Внутренние нагреватели могут быть вставлены в образующий аэрозоль субстрат с целью непосредственного контакта с образующим аэрозоль субстратом внутри генерирующего аэрозоль изделия. Внутренний нагреватель выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия изнутри. Использование внутреннего нагревателя может быть предпочтительным, поскольку он может находиться в непосредственном контакте с образующим аэрозоль субстратом с целью эффективного нагрева субстрата. Внутренняя область основания может представлять собой сравнительно плоскую или планарную область. Внутренняя область основания расположена в радиальном направлении внутри периферийной области основания.
В вариантах осуществления, содержащих нагреватель, проходящий в нагревательную камеру через основание, это основание может быть выполнено с таким контуром, чтобы было обеспечено скошенное или имеющее форму галтели место пересечения между основанием и по меньшей мере одной поверхностью нагревателя. Данная конфигурация эффективно заполняет место пересечения между основанием и одной или более поверхностями нагревателя, поскольку нагреватель выступает наружу от основания. Если нагреватель проходит через основание в нагревательную камеру по существу перпендикулярно основанию, то места пересечения между поверхностями нагревателя и основанием имеют угол 90º. Если нагреватель проходит через основание под углом, отличным от 90º, то места пересечения между поверхностями нагревателя и основанием могут изменяться между сторонами нагревателя, и по меньшей мере с одной стороны будет иметь место острый угол между нагревателем и основанием. В обеих этих конфигурациях будет затруднена очистка от мусора, который накапливается в местах пересечения, с помощью чистящего инструмента, такого как щетка. Благодаря обеспечению скоса или галтели в местах пересечении, обеспечивается заполнение острого угла. Углы скошенных или имеющих форму галтели мест пересечения могут быть сравнительно открытыми, так что они легко доступны для очистки с помощью чистящего инструмента, такого как щетка. Иначе говоря, обеспечивается возможность более легкого доступа щетки к скошенным или имеющим форму галтели местам пересечения удаления накопившегося мусора.
Нагреватель может проходить в нагревательную камеру в направлении, по существу параллельном боковой стенке. Нагреватель может проходить по существу параллельно продольной оси трубчатой или цилиндрической нагревательной камеры. Нагреватель может проходить вдоль части длины нагревательной камеры. В некоторых вариантах осуществления нагреватель может проходить по существу по всей длине нагревательной камеры. При вставке образующего аэрозоль субстрата в нагревательную камеру, нагреватель может быть расположен таким образом, чтобы он находился в непосредственном контакте со значительной частью образующего аэрозоль субстрата. В контексте данного документа термин «длина» относится к максимальному продольному размеру устройства, субстрата или части устройства или субстрата, например к расстоянию между вторым концом нагревательной камеры и первым концом нагревательной камеры (т.е. расстоянию между основанием и указанным отверстием).
Нагреватель может быть расположен по центру в нагревательной камере. Иначе говоря, нагреватель может проходить по существу вдоль центральной продольной оси нагревательной камеры. В данной конфигурации наивысшая температура, создаваемая внутри нагревательной камеры на нагревателе, может достигаться вдоль центральной продольной оси нагревательной камеры. В данной конфигурации нагреватель может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри нагревательной камеры от центральной области наружу, с равномерным нагревом всех сторон образующего аэрозоль субстрата. Нагреватель может быть расположен по существу на равном расстоянии от боковой стенки нагревательной камеры со всех сторон.
В некоторых вариантах осуществления нагреватель может проходить в нагревательную камеру по существу перпендикулярно боковой стенке. В такой конфигурации нагреватель может проходить в поперечном направлении в пределах удлиненной нагревательной камеры. В контексте данного документа термин «поперечный» относится к направлению, перпендикулярному продольному размеру устройства, субстрата или части устройства или субстрата, например к направлению, перпендикулярному продольной оси нагревательной камеры.
Нагреватель может представлять собой внешний нагреватель. В контексте данного документа термин «внешний нагреватель» относится к нагревателю, который не проникает в образующий аэрозоль субстрат в нагревательной камере или в какую-либо часть образующего аэрозоль изделия, размещенного в нагревательной камере. Внешний нагреватель может быть расположен на внутренней поверхности нагревательной камеры или вокруг нее. В некоторых вариантах осуществления внешний нагреватель может контактировать с внешней поверхностью генерирующего аэрозоль изделия, размещенного в нагревательной камере. В некоторых вариантах осуществления внешний нагреватель может не иметь непосредственного или физического контакта с образующим аэрозоль субстратом или какой-либо частью генерирующего аэрозоль изделия, размещенного в нагревательной камере. Внешний нагреватель может быть расположен внутри генерирующего аэрозоль устройства, но с внешней или внешней стороны нагревательной камеры. Нагревательная камера с внешним нагревателем может именоваться печью, а внешний нагреватель может именоваться нагревателем печи.
Нагреватель может представлять собой нагреватель любого подходящего типа. Например, нагреватель может представлять собой электрически резистивный нагревательный элемент. Такой нагревательный элемент может быть соединен непосредственно с источником питания устройства, и электрический ток от источника питания устройства может преобразовываться непосредственно в тепло на резистивном нагревательном элементе. Нагреватель этого типа обеспечивает возможность минимизации количества деталей, необходимых внутри устройства.
Нагреватель может представлять собой часть нагревательного узла. Нагревательный узел может представлять собой нагревательный узел любого подходящего типа. Например, нагревательный узел может представлять собой электрический нагревательный узел. В случае, если нагревательный узел представляет собой электрический нагревательный узел, данное генерирующее аэрозоль устройство также может содержать источник питания для подачи мощности на нагревательный узел.
Следует понимать, что существует множество нагревательных узлов, которые могут быть использованы. Например, нагревательный узел может содержать нагреватель в виде сусцепторного элемента, проходящего внутрь нагревательной камеры, и нагревательный узел также может содержать индуктор, расположенный на нагревательной камере или вокруг нее и выполненный с возможностью нагрева сусцептора. Например, индуктор может содержать катушку, которая расположена снаружи нагревательной камеры или окружает нагревательную камеру и действует таким образом, чтобы индуцировать нагревающие токи в сусцепторе.
Конкретные варианты осуществления будут далее описаны подробно и показаны исключительно в качестве примеров на нижеследующих фигурах, на которых:
на фиг. 1a показан вид в сечении стандартной нагревательной камеры с внутренней нагревом;
на фиг. 1b показана нагревательная камера по фиг. 1a, содержащая щетку;
на фиг. 2a показан вид в сечении нагревательной камеры изнутри нагреваемой камеры согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2b показана нагревательная камера по фиг. 2a, содержащая щетку;
на фиг. 3а показан вид сбоку съемного основания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, расположенного вокруг нагревательного лезвия;
на фиг. 3b показан вид сверху съемного основания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3с показан вид в перспективе съемного основания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, расположенного вокруг нагревательного лезвия.
На фиг. 1а показано схематическое изображение нагревательной камеры 10 генерирующего аэрозоль устройства. Нагревательная камера 10 выполнена с возможностью размещения и нагрева образующего аэрозоль субстрата. Нагревательная камера 10 содержит первый конец 12, имеющий отверстие 13, второй конец 14, имеющий основание 15, и боковую стенку 11, проходящую между отверстием 13 и основанием 15. Боковая стенка 11 представляет собой круглую цилиндрическую трубку, которая по существу закрыта на втором конце 14 основанием 15, имеющим в целом форму планарного круглого диска. Полость 17 образована внутренними поверхностями основания 15 и боковой стенки 11. Нагревательная камера 10 выполнена с возможностью размещения образующего аэрозоль субстрата в полости 17 через отверстие 13 на первом конце 12.
Нагревательная камера 10 содержит внутренний нагреватель 18 в форме удлиненного планарного нагревательного лезвия, имеющего противоположные первую и вторую поверхности 18а и заканчивающегося заостренным концом 18b. Противоположные первая и вторая поверхности 18a нагревателя 18 образованы длиной и шириной нагревателя 18. Размер нагревателя 18 по длине больше, чем его размер по ширине, который, в свою очередь, больше, чем его размер по толщине. Нагреватель 18 проходит в полость 17 от основания 15 на закрытом втором конце 14 нагревательной камеры 10. Нагреватель 18 в целом выровнен вдоль центральной продольной оси нагревательной камеры 10, перпендикулярной основанию 15 и параллельной боковой стенке 11.
Образующий аэрозоль субстрат (не показан), такой как табачный стержень, в целом выполнен как часть генерирующего аэрозоль изделия, имеющего образующий аэрозоль субстрат на дальнем конце и фильтр на ближнем конце. При использовании образующий аэрозоль субстрат вставляют в полость 17 через открытый конец 12 нагревательной камеры 10, так что заостренный конец 18b нагревателя 18 входит во взаимодействие с субстратом. В результате приложения усилия к генерирующему изделию нагреватель 18 проникает в генерирующий аэрозоль субстрат. Когда генерирующее аэрозоль изделие полностью введено во взаимодействие с генерирующим аэрозоль устройством, образующий аэрозоль субстрат по существу размещается в полости 17, и нагреватель 18 оказывается окруженным образующим аэрозоль субстратом. При активации нагревателя 18 образующий аэрозоль субстрат нагревается с помощью нагревателя 18, и происходит генерирование или эмиссия летучих веществ из субстрата. При осуществлении пользователем затяжки на мундштуке изделия, воздуха втягивается внутрь генерирующего аэрозоль изделия и происходит конденсация летучих веществ с образованием вдыхаемого аэрозоля. Этот аэрозоль вовлекается в воздух, втягиваемый через генерирующее аэрозоль изделие, и проходит через мундштук генерирующего аэрозоль изделия в рот пользователя.
Во время вставки образующего аэрозоль субстрата в полость 17 нагревательной камеры 10 и во время извлечения субстрата из указанной полости рассыпной субстрат может высыпаться в камеру 17 с образованием нежелательного мусора 22 на основании 15. Отходы (не показаны) от субстрата также могут накапливаться на поверхностях 18а нагревателя 18. На фиг. 1а и 1b показан мусор 22, накопившийся в нагревательной камере 10 в месте 25 пересечения между внутренней поверхностью основания 15 и внутренней поверхностью боковой стенки 11. Также показан мусор 22, накопившийся в месте 27 пересечения между внутренней поверхностью основания 15 и поверхностями 18а нагревателя 18.
Для очистки нагревательной камеры 10 от мусора 22 и отходов от нагревателя 18 может быть предусмотрен инструмент, такой как щетка. На фиг. 1b показана чистящая щетка 28 внутри нагревательной камеры 10. Головка щетки 28 имеет круглое продольное сечение. Поскольку нагревательная камера имеет по существу прямоугольное поперечное сечение на втором конце 14, щетинки (не показаны) щетки 28 не достигают углов или мест 25, 27 пересечения в нагревательной камере 10. Щетинки щетки 28 могут быть выполнены с возможностью деформации, чтобы некоторые щетинки могли достигать мест 25, 27 пересечения в нагревательной камере 10. Однако деформация щетинок щетки 28 с целью достижения мест 25, 27 пересечения может неприемлемым образом увеличивать усилие, необходимое для очистки пользователем нагревательной камеры 10, повреждать щетку или снижать эффективность щетки вследствие необходимости большей мягкости щетинок или их большей способности к деформации по сравнению с оптимальным уровнем.
На фиг. 2a показана нагревательная камера 30 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Нагревательная камера 30 по существу схожа с нагревательной камерой 10 по фиг. 1a и имеет боковую стенку 31, идентичную боковой стенке 11, первый конец 32, идентичный первому концу 12, и нагреватель 38, идентичный нагревателю 18. Однако нагревательная камера 30 имеет основание 35 на втором конце 34, которое выполнено контуром по его периферии, образующим скос 35a вокруг внешней кромки основания 35 между внутренней поверхностью основания 35 и боковой стенкой 31. Скос 35a представляет собой по существу прямолинейную кромку, которая проходит между внутренней поверхностью основания 35 и внутренней поверхностью боковой стенки 31 для эффективного заполнения места пересечения между внутренней поверхностью основания 35 и внутренней поверхностью внешней стенки 31. Камера 35a проходит вверх от общей плоскости основания 35 под углом приблизительно 135°. Внешняя кромка скоса 35a упирается примыкает к внутренней поверхности боковой стенки 31 по всей окружности боковой стенки 31 под углом приблизительно 135°. Основание 35 дополнительно выполнено с контуром в центральной области, образующим внутренний скос 35b между внутренней поверхностью основания 35 и поверхностями 38a нагревателя 38. Внутренний скос 35b проходит между внутренней поверхностью основания 35 и поверхностями 38а нагревательного лезвия для эффективного заполнения места пересечения между внутренней поверхностью основания 35 и поверхностями 38а нагревателя. Внутренний скос 35b проходит вверх от общей плоскости основания под углом приблизительно 135°, и внутренняя кромка внутреннего скоса 35b примыкает к поверхностям 38а нагревателя по всей окружности нижней области нагревателя под углом приблизительно 135°.
На фиг. 2b изображена щетка 28 внутри нагревательной камеры 30. Круглый профиль щетки 28 точно соответствует профилю внутренней поверхности основания 35, в частности на скосах 35a, 35b. При вставке щетки 28 в нагревательную камеру 30, щетинки (не показаны) имеют возможность контакта со всей поверхностью скосов 35a, 35b. Следовательно, щетка 28 имеет возможность удаления мусора и отходов со всех внутренних поверхностей нагревательной камеры, включая всю поверхность скосов 35a, 35b.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 2a и 2b, основание 35 выполнено как единое целое с внешней стенкой 31 с образованием нагревательной камеры.
На фиг. 3a, 3b и 3c показан альтернативный вариант осуществления, в котором основание 55 выполнено с возможностью извлечения из нагревательной камеры 50. Нагревательная камера 50 в этом варианте осуществления имеет закрытый второй конец 54, который образован концевой областью 54a. На фиг. 3a показано съемное основание 55, расположенное внутри нагревательной камеры на закрытом втором конце 55 (при этом боковая стенка удалена, чтобы показать основание на своем месте (in situ)). Основание 55 представляет собой по существу планарный дискообразный элемент с приподнятой периферийной кромкой, образующей внешнюю скошенную кромку 55a, и приподнятой центральной областью вокруг центрального паза 55c, образующей внутреннюю кромку 55b в форме галтели. В данном варианте осуществления основание 55 содержит галтели, а не скосы, на внешней периферии и в центральной области. Галтели 55а, 55b обеспечивают криволинейную кромку в местах пересечения между внутренней поверхностью основания 55 и боковой стенкой (не показана) и внутренней поверхностью основания 55 и нагревателем 58.
Паз 55с выполнен с возможностью размещения в нем удлиненного планарного нагревательного лезвия 58 таким образом, чтобы внутренняя кромка внутренней галтели 55b примыкала к поверхности 58а нижней области нагревательного элемента 58. Основание 55 содержит круговой выступ 55d, который выступает вниз от нижней поверхности основания 55 для взаимодействия с концевой областью 54a нагревательной камеры 50, чтобы отделять нижнюю поверхность основания 55 от концевой области 54a. Следует понимать, что в других вариантах осуществления круглая закраина может быть заменена множеством элементов в виде ножек, например, три или четыре элемента в виде ножек, расположенных через равные промежутки вокруг основания.
В данном варианте осуществления внутренняя галтель 55b не проходит вокруг всей периферии нагревателя 58. В данном варианте осуществления основание 55 не приподнято в местах узких кромок 58с нагревателя 58, поскольку на этих узких кромках 58c накапливается мало мусора. Иначе говоря, высота внутренней галтели 55b изменяется вокруг периферии нагревателя 58. Высота внутренней галтели 55b постепенно возрастает от узких кромок 58c нагревателя 58 через поверхности 58а нагревателя 58 к центру каждой поверхности 58a, обеспечивая криволинейный профиль галтели в пределах поверхностей 58а нагревателя 58. Следует понимать, что в других вариантах осуществления внутренняя галтель 55b может проходить вокруг всей периферии нагревателя 58, или она может иметь любой другой подходящий профиль в пределах поверхностей 58a нагревателя.
Съемное основание 55 вставляют в нагревательную камеру 50 через открытый конец (не показан) нагревательной камеры 50. Нагреватель 58 размещается в пазе 55c, и основание 55 опускается в полость нагревательной камеры 50 до тех пор, пока основание 55 не окажется расположенным на закрытом конце 54, при этом приподнятая закраина 55d будет упираться в концевую область 54a нагревательной камеры 50. Когда основание 55 расположено таким образом, устройство готово к использованию. Для извлечения основания 55 из нагревательной камеры 50, в нагревательную камеру 50 может быть вставлен извлекающий инструмент (не показан), и он может взаимодействовать с основанием 55 в вырезе 55e для извлечения, выполненном в периферии основания 55. Инструмент может зацеплять снизу основание 55 или крепиться к основанию 55 в вырезе 55e, и пользователь имеет возможность вытягивания инструмента и основания 55 из нагревательной камеры 50. Основание 55 может быть очищено и вновь размещено в нагревательной камере 50, или оно может быть отправлено в отходы, и в нагревательную камеру 50 может быть вставлено новое основание 55, как описано выше.
Следует иметь в виду, что как выполненные в виде единого целого, так и съемные основания могут быть оснащены скошенными или имеющими форму галтели местами пересечения. В некоторых вариантах осуществления основание может содержать скос на одном из внешнего и внутреннего мест пересечения и галтель на другом из внешнего и внутреннего мест пересечения.