RU2814963C2 - Aerosol generating device and aerosol generating system - Google Patents
Aerosol generating device and aerosol generating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814963C2 RU2814963C2 RU2021126548A RU2021126548A RU2814963C2 RU 2814963 C2 RU2814963 C2 RU 2814963C2 RU 2021126548 A RU2021126548 A RU 2021126548A RU 2021126548 A RU2021126548 A RU 2021126548A RU 2814963 C2 RU2814963 C2 RU 2814963C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- elastic element
- aerosol
- temperature sensor
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 64
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 8
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 abstract description 12
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 57
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 52
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- GWOWBISZHLPYEK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichloro-5-(2,3-dichlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=2C=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C=2)=C1Cl GWOWBISZHLPYEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 3
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к аэрозоль-генерирующему устройству.The invention relates to an aerosol-generating device.
Уровень техникиState of the art
В курительных изделиях, таких как сигареты, сигары и т.п., применяется процесс сжигания табака для создания табачного дыма. Предпринимались попытки создания альтернативных средств, в которых генерирование вдыхаемой среды осуществляется без использования процесса сжигания. Примерами таких продуктов являются устройства нагревательного типа, выделение ингаляционной среды в которых осуществляется за счет нагрева, но не сжигания материала. В качестве материала могут использоваться табачные или другие нетабачные продукты, которые могут содержать, а могут и не содержать никотин.Smoking products such as cigarettes, cigars, etc. use the process of burning tobacco to create tobacco smoke. Attempts have been made to create alternative means in which the generation of the respirable medium is carried out without the use of a combustion process. Examples of such products are heating-type devices, in which the inhalation medium is released by heating, but not by burning the material. The material may be tobacco or other non-tobacco products, which may or may not contain nicotine.
В документе WO 2018/203044 A1 раскрыта электронная система предоставления аэрозоля. Из документа US 2017/0207499 A1 известна перезаряжаемая электронная сигарета. Аналогичные устройства описаны в документах CA 3022233 A1, RU 2621596 C2 и RU 2654617 C2.WO 2018/203044 A1 discloses an electronic aerosol delivery system. A rechargeable electronic cigarette is known from document US 2017/0207499 A1. Similar devices are described in documents CA 3022233 A1, RU 2621596 C2 and RU 2654617 C2.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, раскрывается аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее:According to a first aspect of the present invention, there is disclosed an aerosol generating device comprising:
аккумулятор;battery;
аккумуляторную опору, выполненную с возможностью соединения с аккумулятором и его поддержки;a battery support configured to connect to and support the battery;
упругий элемент, расположенный между аккумуляторной опорой и аккумулятором; иan elastic element located between the battery support and the battery; And
температурный датчик, по меньшей мере частично расположенный внутри упругого элемента, выполненный с возможностью измерения температуры аккумулятора;a temperature sensor at least partially located within the elastic element, configured to measure the temperature of the battery;
причем по меньшей мере один из нижеуказанных элементов, а именно, температурный датчик и/или упругий элемент, контактирует с аккумулятором.wherein at least one of the following elements, namely, a temperature sensor and/or an elastic element, is in contact with the battery.
Дальнейшие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясными после ознакомления с приведенным ниже подробным описанием предпочтительных вариантов его реализации, приводимых исключительно в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.Further features and advantages of the present invention will become clearer upon reading the following detailed description of preferred embodiments, given by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 – вид спереди аэрозоль-генерирующего устройства в возможном варианте реализации;In fig. 1 – front view of an aerosol-generating device in a possible implementation;
на фиг. 2 – вид спереди аэрозоль-генерирующего устройства, показанного на фиг. 1, с удаленной наружной оболочкой;in fig. 2 is a front view of the aerosol generating device shown in FIG. 1, with outer shell removed;
на фиг. 3 – вид в разрезе аэрозоль-генерирующего устройства, показанного на фиг. 1;in fig. 3 is a sectional view of the aerosol generating device shown in FIG. 1;
на фиг. 4 – изображение в разобранном виде аэрозоль-генерирующего устройства, показанного на фиг. 2;in fig. 4 is an exploded view of the aerosol generating device shown in FIG. 2;
на фиг. 5A – вид в разрезе нагревательного блока аэрозоль-генерирующего устройства;in fig. 5A is a cross-sectional view of the heating block of the aerosol generating device;
на фиг. 5B – изображение в увеличенном масштабе участка нагревательного блока, показанного на фиг. 5a;in fig. 5B is an enlarged view of the portion of the heating block shown in FIG. 5a;
на фиг. 6 – аккумулятор и аккумуляторная опора в возможном варианте исполнения;in fig. 6 – battery and battery support in a possible version;
на фиг. 7 вид в увеличенном масштабе аккумуляторной опоры, показанной на фиг. 6, и упругого элемента, приклеенного к аккумуляторной опоре; иin fig. 7 is an enlarged view of the battery support shown in FIG. 6, and an elastic element glued to the battery support; And
на фиг. 8 – аккумуляторная опора, показанная на фиг. 7, перед приклеиванием упругого элемента.in fig. 8 – battery support shown in Fig. 7, before gluing the elastic element.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Используемый в настоящем описании термин "аэрозолеобразующий материал" служит для обозначения материалов, обеспечивающих создание испаренных компонентов при нагревании, как правило, в форме аэрозоля. Аэрозолеобразующий материал включает в себя любой табакосодержащий материал и может, например, содержать один или несколько из перечисленных ниже компонентов, а именно: табак, производные табака, экспандированный табак, восстановленный табак или заменители табака. Кроме того, аэрозолеобразующий материал может включать в себя и другие, не табачные продукты, которые, в зависимости от типа продукта, могут содержать или не содержать никотин. Аэрозолеобразующий материал, например, может представлять собой вещество в форме твердого тела, жидкости, геля, пасты и т.п. Кроме того, аэрозолеобразующий материал может представлять собой, например, сочетание или смесь различных материалов. Аэрозолеобразующий материал называют также "курительным материалом".As used herein, the term "aerosol-forming material" refers to materials that produce vaporized components when heated, typically in the form of an aerosol. The aerosol-forming material includes any tobacco-containing material and may, for example, contain one or more of the following components, namely tobacco, tobacco derivatives, expanded tobacco, reconstituted tobacco, or tobacco substitutes. In addition, the aerosol-forming material may include other non-tobacco products which, depending on the type of product, may or may not contain nicotine. The aerosol-forming material, for example, may be in the form of a solid, liquid, gel, paste, or the like. In addition, the aerosol-forming material may be, for example, a combination or mixture of different materials. The aerosol-forming material is also called "smoking material".
Известно устройство, которое нагревает аэрозолеобразующий материал с целью испарения по меньшей мере одного компонента аэрозолеобразующего материала, как правило, для формирования аэрозоля, который может вдыхать пользователь, без сжигания аэрозолеобразующего материала. Такое устройство иногда называют "аэрозоль-генерирующим устройством", "устройством для генерирования аэрозоля", "устройством нагрева без сжигания", "устройством нагрева табачного продукта" или "табаконагревательным устройством" и т.п. Аналогично, в настоящее время на рынке имеются так называемые электронно-сигаретные устройства, в которых, как правило, осуществляется процесс испарения аэрозолеобразующего материала в форме жидкости, которая может содержать, а может и не содержать никотин. Аэрозолеобразующий материал может использоваться в форме или обеспечиваться как часть вставляемого в устройство стержня, картриджа, кассеты и т.п. Нагреватель для нагрева и испарения аэрозолеобразующего материала может быть предусмотрен в виде "неотъемлемой" части устройства.A device is known that heats an aerosol-forming material to vaporize at least one component of the aerosol-forming material, typically to form an aerosol that can be inhaled by a user without burning the aerosol-forming material. Such a device is sometimes called an "aerosol generating device", an "aerosol generating device", a "non-combustion heating device", a "tobacco product heating device" or a "tobacco heating device" and the like. Likewise, so-called e-cigarette devices are currently on the market, which typically vaporize an aerosol-forming material into a liquid that may or may not contain nicotine. The aerosol-forming material may be formulated or provided as part of an insertable rod, cartridge, cassette, or the like. A heater for heating and evaporating the aerosol-forming material may be provided as an "integral" part of the device.
Аэрозоль-генерирующее устройство может быть выполнено с возможностью вставки в него элемента, содержащего аэрозолеобразующий материал для нагрева. Термин "элемент" в контексте настоящего изобретения служит для обозначения устройства, элемента или какого-либо другого компонента, включающего в себя или содержащего аэрозолеобразующий материал, нагреваемый во время работы с целью испарения, а также, при необходимости, другие компоненты. Пользователь может вставлять данный элемент в аэрозоль-генерирующее устройство до нагрева с целью формирования аэрозоля, впоследствии вдыхаемого пользователем. Вышеупомянутый элемент может иметь, например, заданный или конкретный размер, обеспечивающий возможность вставки элемента в нагревательную камеру устройства, выполненную с возможностью вставки в неё указанного элемента.The aerosol-generating device may be configured to include an element containing an aerosol-generating material for heating. The term "element" in the context of the present invention is used to designate a device, element or any other component including or containing an aerosol-forming material heated during operation for the purpose of evaporation, as well as, if necessary, other components. The user may insert the element into the aerosol generating device prior to heating to form an aerosol that is subsequently inhaled by the user. The above-mentioned element may have, for example, a predetermined or specific size that allows the element to be inserted into a heating chamber of the device configured to be inserted into the said element.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, раскрывается аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее аккумулятор, аккумуляторную опору и температурный датчик, выполненный с возможностью измерения температуры аккумулятора. Аккумуляторная опора может представлять собой, по существу, твердую структуру, которая входит в зацепление с аккумулятором и удерживает его на месте в аэрозоль-генерирующем устройстве. К аккумуляторной опоре могут быть прикреплены один или несколько других компонентов устройства.According to a first aspect of the present invention, an aerosol generating device is disclosed including a battery, a battery mount, and a temperature sensor configured to measure the temperature of the battery. The battery support may be a substantially solid structure that engages the battery and holds it in place in the aerosol generating device. One or more other components of the device may be attached to the battery support.
В некоторых аэрозоль-генерирующих устройствах часто бывает целесообразно измерять температуру аккумулятора во время работы устройства, чтобы обеспечить, что аккумулятор не перегреется, например, чтобы обеспечить, что температура аккумулятора не поднимется выше заданного порогового значения, например, 35°C, 36°C, 40°C, 45°C или 50°C. Если температура аккумулятора становится слишком высокой, это может отрицательно влиять на его характеристики или срок службы и даже может сделать аккумулятор небезопасным. Перегревание аккумулятора может происходить вследствие недостаточного охлаждения или высокой температуры окружающей среды. Эта проблема может становиться еще более острой в аэрозоль-генерирующем устройстве, которое содержит нагревательный блок (например, одну или несколько индукционных обмоток, которые нагревают воспринимающий элемент). Нагревательный блок может быть расположен в тепловой близости к аккумулятору, так что аккумулятор дополнительно нагревается от нагревательного блока. Например, при нагреве воспринимающего элемента до температуры (от приблизительно 240°C до приблизительно 280°C) температура аккумулятора может повышаться. Таким образом, важно контролировать температуру аккумулятора.In some aerosol generating devices, it is often useful to measure the battery temperature while the device is operating to ensure that the battery does not overheat, for example to ensure that the battery temperature does not rise above a specified threshold, e.g. 35°C, 36°C, 40°C, 45°C or 50°C. If the temperature of the battery becomes too high, it may adversely affect its performance or life and may even make the battery unsafe. Overheating of the battery can occur due to insufficient cooling or high ambient temperature. This problem may become even more acute in an aerosol generating device that includes a heating unit (eg, one or more induction coils that heat the sensing element). The heating block may be located in thermal proximity to the battery such that the battery is further heated by the heating block. For example, when the sensing element is heated to a temperature (from about 240°C to about 280°C), the temperature of the battery may increase. Thus, it is important to monitor the temperature of the battery.
Включение и выключение нагревательного блока может производиться в зависимости от замеренной температуры. Например, если температура аккумулятора при нагреве становится слишком высокой, нагревательный блок может отключаться. Если температура аккумулятора является слишком высокой до включения нагревательного блока, устройство может запрещать включаться нагревательному блоку.The heating block can be switched on and off depending on the measured temperature. For example, if the battery's heating temperature becomes too high, the heating unit may turn off. If the battery temperature is too high before the heating block turns on, the device may prevent the heating block from turning on.
В некоторых случаях желательно, чтобы температурный датчик был соединен с аккумулятором или контактировал с ним. Однако в портативных устройствах, таких как аэрозоль-генерирующее устройство, было обнаружено, что положение температурного датчика и аккумулятора относительно друг друга со временем может изменяться. Это может приводить к тому, что замеренная температурным датчиком температура аккумулятора будет неправильной/неточной. Например, при падении устройства, или в случае воздействия на него каких-либо иных ударных нагрузок, контакт температурного датчика с аккумулятором может нарушиться. Температурный датчик может быть соединен с аккумулятором с помощью сварки или каким-либо другим способом. При воздействии ударной нагрузки на устройство соединение может оказаться разорванным, и температурный датчик отключится от аккумулятора. Поэтому температура, замеряемая температурным датчиком, может оказаться ниже фактической температуры аккумулятора. таким образом, аккумулятор может работать при температуре выше безопасной, и при этом устройство не будет знать, что температурный датчик измеряет более низкую температуру. Таким образом, желательно обеспечить, чтобы положение температурного датчика относительно аккумулятора не изменялось с течением времени, так чтобы замеренные значения температуры аккумулятора более точно соответствовали его фактической температуре.In some cases it is desirable for the temperature sensor to be connected to or in contact with the battery. However, in portable devices, such as an aerosol generating device, it has been found that the position of the temperature sensor and battery relative to each other can change over time. This may cause the battery temperature measured by the temperature sensor to be incorrect/inaccurate. For example, if the device is dropped, or if it is exposed to any other shock loads, the contact of the temperature sensor with the battery may be broken. The temperature sensor can be connected to the battery by welding or some other method. If the device is subjected to shock, the connection may be broken and the temperature sensor will be disconnected from the battery. Therefore, the temperature measured by the temperature sensor may be lower than the actual temperature of the battery. this way, the battery can operate at a temperature higher than safe without the device knowing that the temperature sensor is measuring a lower temperature. Thus, it is desirable to ensure that the position of the temperature sensor relative to the battery does not change over time, so that the measured temperature of the battery more accurately corresponds to its actual temperature.
Для решения этой проблемы температурный датчик может по меньшей мере частично располагаться внутри упругого элемента/материала, который удерживает температурный датчик в термической близости относительно аккумулятора. Например, упругий элемент может быть приклеен к аккумуляторной опоре и может располагаться между аккумуляторной опорой и аккумулятором. По меньшей мере один из нижеуказанных элементов, а именно, упругий элемент и/или температурный датчик, контактирует с аккумулятором, что позволяет измерять температуру аккумулятора. Упругий элемент может деформироваться при воздействии усилий на устройство, а пластичность упругого элемента обеспечивает, что более низкую вероятность изменения со временем положения температурного датчика и аккумулятора относительно друг друга. Например, поскольку температурный датчик не соединен с аккумулятором (например, с помощью сварки), то нет и соединений, которые могли бы быть повреждены/разорваны. Упругий элемент удерживает температурный датчик в требуемом положении и поглощает любые усилия, воздействующие на устройство, не повреждая сам датчик. Это означает, что температурный датчик с большей вероятностью будет регистрировать истинную температуру аккумулятора в течение всего срока службы устройства, так что работа устройства будет более эффективной и безопасной.To solve this problem, the temperature sensor may be at least partially located within an elastic member/material that holds the temperature sensor in thermal proximity to the battery. For example, the elastic member may be adhered to the battery support and may be positioned between the battery support and the battery. At least one of the following elements, namely, an elastic element and/or a temperature sensor, is in contact with the battery, which allows the temperature of the battery to be measured. The elastic element can be deformed when forces are applied to the device, and the plasticity of the elastic element ensures that the position of the temperature sensor and battery relative to each other is less likely to change over time. For example, since the temperature sensor is not connected to the battery (for example, by welding), there are no connections that could be damaged/broken. The elastic element holds the temperature sensor in the required position and absorbs any forces acting on the device without damaging the sensor itself. This means that the temperature sensor is more likely to record the true temperature of the battery over the life of the device, so that the device operates more efficiently and safely.
Упругость упругого элемента позволит ему также принимать форму внешней поверхности аккумулятора, так что площадь контакта между аккумулятором и упругим элементом при деформации упругого элемента будет оставаться практически неизменной.The elasticity of the elastic element will also allow it to take the shape of the outer surface of the battery, so that the contact area between the battery and the elastic element will remain practically unchanged when the elastic element is deformed.
Как уже было указано, температурный датчик по меньшей мере частично заключен/встроен/погружен/расположен внутри упругого элемента. В некоторых вариантах реализации температурный датчик полностью расположен внутри упругого элемента, и упругий элемент контактирует с аккумулятором. Если температурный датчик полностью расположен внутри упругого элемента, температурный датчик не будет контактировать с аккумулятором. Вместо этого тепло от аккумулятора будет передаваться к термодатчику за счет теплопроводности упругого элемента. Таким образом, повреждение температурного датчика в этом случае является менее вероятным, поскольку упругий элемент может поглощать любые ударные нагрузки. Кроме того, меньше вероятность воздействия на температурный датчик влаги и других внешних факторов, способных отрицательно влиять на характеристики температурного датчика.As already indicated, the temperature sensor is at least partially enclosed/embedded/immersed/located within the elastic element. In some embodiments, the temperature sensor is located entirely within the resilient member and the resilient member is in contact with the battery. If the temperature sensor is completely located inside the elastic element, the temperature sensor will not contact the battery. Instead, heat from the battery will be transferred to the temperature sensor due to the thermal conductivity of the elastic element. Thus, damage to the temperature sensor is less likely in this case, since the elastic element can absorb any shock loads. In addition, the temperature sensor is less likely to be exposed to moisture and other external factors that can negatively affect the performance of the temperature sensor.
В других вариантах реализации первая часть температурного датчика может быть расположена внутри упругого элемента, а вторая часть температурного датчика может контактировать с аккумулятором. Таким образом, температурный датчик может частично располагаться внутри упругого элемента. Когда температурный датчик контактирует с аккумулятором, он может обеспечивать более точные показания температуры, поскольку уменьшаются потери тепла в окружающую среду. В таких вариантах реализации упругий элемент также может находиться в контакте с аккумулятором, и тепло может передаваться также через упругий элемент.In other embodiments, a first temperature sensor portion may be located within the resilient member and a second temperature sensor portion may be in contact with the battery. Thus, the temperature sensor can be partially located inside the elastic element. When the temperature sensor is in contact with the battery, it can provide more accurate temperature readings because there is less heat loss to the environment. In such embodiments, the resilient member may also be in contact with the battery, and heat may also be transferred through the resilient member.
В некоторых вариантах реализации поверхность упругого элемента, контактирующая с аккумулятором, не приклеена к аккумулятору.In some embodiments, the surface of the resilient member in contact with the battery is not bonded to the battery.
Как уже вкратце упоминалось ранее, в некоторых вариантах реализации упругий элемент может быть теплопроводным. Это может быть особенно выгодно в случаях, когда упругий элемент упирается/контактирует с аккумулятором. Теплопроводный упругий элемент обеспечивает увеличенную площадь поверхности для измерения температуры аккумулятора.As briefly mentioned earlier, in some embodiments, the elastic element may be thermally conductive. This can be particularly advantageous in cases where the elastic element abuts/contacts the battery. The thermally conductive elastic element provides increased surface area for measuring battery temperature.
В конкретном варианте реализации теплопроводность упругого элемента составляет более приблизительно 5 Вт/м*К. Теплопроводность выше указанного значения обеспечивает возможность эффективной передачи тепла к температурному датчику. В другом возможном варианте реализации теплопроводность упругого элемента составляет более приблизительно 5 Вт/м*К и менее приблизительно 10 Вт/м*К. Предпочтительное значение теплопроводности упругого элемента составляет около 7 Вт/м*К. В некоторых вариантах реализации материалы с более высокой теплопроводностью могут оказаться слишком дорогими.In a specific embodiment, the thermal conductivity of the elastic element is greater than about 5 W/m*K. Thermal conductivity above this value allows efficient heat transfer to the temperature sensor. In another possible embodiment, the thermal conductivity of the elastic element is greater than about 5 W/m*K and less than about 10 W/m*K. The preferred value of thermal conductivity of the elastic element is about 7 W/m*K. In some embodiments, materials with higher thermal conductivity may be prohibitively expensive.
В некоторых вариантах реализации упругий элемент выполняется из электроизоляционного материала с целью предотвращения возможности короткого замыкания аккумулятора.In some embodiments, the elastic member is made of an electrically insulating material to prevent the possibility of short-circuiting the battery.
В некоторых вариантах реализации аккумуляторная опора образует гнездо, и упругий элемент вставляют в это гнездо. Например, аккумуляторная опора может содержать полость, в которой удерживается упругий элемент (и температурный датчик). Гнездо/полость позволяют более надежно прикрепить упругий элемент к аккумуляторной опоре. Например, боковые стенки полости могут увеличивать площадь контакта аккумуляторной опоры с упругим элементом. Гнездо/полость может также обеспечивать улучшенную теплоизоляцию от других расположенных рядом источников тепла, так что температурный датчик может измерять температуру аккумулятора. Кроме того, гнездо/полость могут также обеспечивать лучшее прилегание аккумулятора к аккумуляторной опоре. Расположенные внутри гнезда температурный датчик и упругий элемент создают меньшее препятствие между аккумуляторной опорой и аккумулятором, так что может обеспечиваться более надежное удержание аккумулятора.In some embodiments, the battery support defines a receptacle and the resilient member is inserted into the receptacle. For example, the battery support may include a cavity in which the resilient member (and temperature sensor) is retained. The socket/cavity allows the elastic element to be more securely attached to the battery support. For example, the side walls of the cavity may increase the contact area of the battery support with the elastic element. The cavity/cavity may also provide improved thermal insulation from other nearby heat sources so that the temperature sensor can measure the temperature of the battery. In addition, the socket/cavity may also provide better sealing of the battery to the battery support. The temperature sensor and elastic member located inside the socket create less of an obstacle between the battery support and the battery, so that the battery can be held more securely.
В некоторых вариантах реализации упругий элемент содержит силикон. Например, упругий элемент может содержать полисилоксаны. Силикон обладает хорошей теплопроводностью и упругостью. В конкретном варианте реализации в качестве упругого элемента может использоваться материал Compatherm®, коммерчески доступный от шведской компании Nolato® AB. Материал Compatherm® обладает теплопроводностью около 7 Вт/м*К и может сжиматься более чем на 50% от своей первоначальной толщины, и поэтому он особенно хорошо подходит для применения в качестве упругого материала.In some embodiments, the elastic element comprises silicone. For example, the elastic element may contain polysiloxanes. Silicone has good thermal conductivity and elasticity. In a specific embodiment, the elastic element may be Compatherm®, commercially available from the Swedish company Nolato® AB. Compatherm® has a thermal conductivity of approximately 7 W/m*K and can be compressed to more than 50% of its original thickness, making it particularly suitable for use as an elastic material.
В некоторых вариантах реализации упругий элемент содержит электропроводную эпоксидную смолу.In some embodiments, the resilient member comprises an electrically conductive epoxy resin.
В некоторых вариантах реализации площадь контакта упругого элемента с аккумулятором составляет от приблизительно 15 мм2 до приблизительно 25 мм2. Было обнаружено, что такая площадь контакта обеспечивает хорошую фиксацию температурного датчика, а также создает хороший тепловой мост между температурным датчиком и аккумулятором для более точного измерения температуры аккумулятора. Упругий элемент может иметь поверхность по существу квадратной или прямоугольной формы, которая контактирует с аккумулятором. Например, первая длина прямоугольника может составлять около 5 мм, а вторая длина может составлять около 4 мм. Альтернативно, первая длина квадрата может составлять около 4 мм, и вторая длина может составлять также около 4 мм. В других вариантах реализации форма контактирующей с аккумулятором поверхности упругого элемента может быть круглой, эллиптической или иметь неправильную форму.In some embodiments, the contact area of the resilient member with the battery is between about 15 mm 2 and about 25 mm 2 . This contact area was found to provide good clamping of the temperature sensor and also create a good thermal bridge between the temperature sensor and the battery for more accurate measurement of battery temperature. The resilient member may have a substantially square or rectangular shaped surface that contacts the battery. For example, the first length of the rectangle may be about 5 mm, and the second length may be about 4 mm. Alternatively, the first length of the square may be about 4 mm, and the second length may also be about 4 mm. In other embodiments, the shape of the battery-contacting surface of the elastic element may be circular, elliptical, or irregular in shape.
Как было вкратце упомянуто выше, устройство может также содержать нагревательный блок, выполненный с возможностью нагрева аэрозолеобразующего материала. Устройство может также содержать контроллер, такой как процессор, выполненный с возможностью:As briefly mentioned above, the device may also include a heating block configured to heat the aerosol-forming material. The device may also include a controller, such as a processor, configured to:
включения нагревательного блока для начала нагрева аэрозолеобразующего материала;turning on the heating block to begin heating the aerosol-forming material;
определять, на основании температуры, замеренной температурным датчиком, превышает ли температура аккумулятора первое пороговое значение; иdetermine, based on the temperature measured by the temperature sensor, whether the temperature of the battery exceeds a first threshold value; And
если будет обнаружено, что температура аккумулятора превышает первое пороговое значение, выключать нагревательный блок, чтобы остановить нагрев аэрозолеобразующего материала.If it is detected that the battery temperature exceeds the first threshold, turn off the heating unit to stop heating the aerosol-forming material.
Таким образом, устройство может иметь элемент обеспечения безопасности/производительности, останавливающий работу нагревательного блока, когда температура аккумулятора становится слишком высокой. Первое пороговое значение температуры аккумулятора может составлять, например, от приблизительно 45°C до приблизительно 50°C.Thus, the device may have a safety/performance element that stops the heating unit from operating when the battery temperature becomes too high. The first battery temperature threshold may be, for example, from about 45°C to about 50°C.
В другом возможном варианте реализации первое пороговое значение может составлять от приблизительно 30°C до приблизительно 40°C, например, от приблизительно 35°C до приблизительно 40°C. В возможном варианте реализации первое пороговое значение составляет около 36°C. Если первое пороговое значение является слишком низким, например, менее приблизительно 30°C, это сократит количество последовательных сеансов нагрева, которые могут быть выполнены. Если первое пороговое значение является слишком высоким, наружная оболочка/поверхность устройства может становиться слишком горячей. Вышеуказанные пороговые значения обеспечивают оптимальное выполнение вышеупомянутых требований как по возможному количеству последовательных циклов нагрева, так и по допустимой температуре внешней оболочки устройства.In another possible embodiment, the first threshold value may be from about 30°C to about 40°C, for example, from about 35°C to about 40°C. In an exemplary embodiment, the first threshold value is about 36°C. If the first threshold value is too low, for example, less than about 30°C, this will reduce the number of consecutive heating sessions that can be performed. If the first threshold value is too high, the outer shell/surface of the device may become too hot. The above threshold values ensure optimal fulfillment of the above requirements both in terms of the possible number of consecutive heating cycles and the permissible temperature of the outer shell of the device.
Во время нагрева контроллер может определять температуру аккумулятора множество раз. Определение температуры может периодически повторяться, например, менее чем каждые 10 секунд, менее чем каждые 5 секунд, менее чем каждую 1 секунду, менее чем каждые 0,5 секунд ил и менее чем через каждые 0,1 секунды.During heating, the controller can detect the battery temperature many times. The temperature determination may be repeated periodically, for example, less than every 10 seconds, less than every 5 seconds, less than every 1 second, less than every 0.5 seconds or less than every 0.1 seconds.
Контроллер может быть выполнен с возможностью:The controller can be configured to:
включения нагревательного блока для начала нагрева аэрозолеобразующего материала, только если определено, что температура аккумулятора ниже второго порогового значения;turning on the heating unit to begin heating the aerosol-forming material only if it is determined that the temperature of the battery is below a second threshold value;
причем указанное второе пороговое значение ниже первого порогового значения.wherein said second threshold value is lower than the first threshold value.
Таким образом, как было вкратце указано выше, если температура аккумулятора уже слишком высока, нагревательный блок может не начинать нагрев аэрозолеобразующего материала, потому что вероятно, что температура аккумулятора быстро поднимется выше первого порогового значения. Второе пороговое значение температуры аккумулятора может быть ниже первого порогового значения на величину от приблизительно 5°C до приблизительно 10°C.Thus, as briefly stated above, if the battery temperature is already too high, the heating unit may not begin heating the aerosol-forming material because the battery temperature is likely to quickly rise above the first threshold. The second battery temperature threshold may be lower than the first threshold by an amount from about 5°C to about 10°C.
В возможном конкретном варианте реализации первое пороговое значение составляет 50°C, а второе пороговое значение составляет 45°C.In a possible specific embodiment, the first threshold value is 50°C and the second threshold value is 45°C.
В конкретном варианте реализации в качестве температурного датчика используется терморезистор.In a specific embodiment, a thermistor is used as a temperature sensor.
Предпочтительно, температурный датчик располагается в центре по длине аккумулятора. Это может обеспечивать более точное измерение температуры.Preferably, the temperature sensor is located centrally along the length of the battery. This can provide more accurate temperature measurement.
Итак, выше было описано устройство, в котором температурный датчик используется для определения температуры аккумулятора. Это техническое решение обеспечивает преимущества по сравнению с устройствами, в которых аккумулятор содержит температурный датчик. Например, аккумулятор может содержать защитный электронный модуль (ЗЭМ), который может автоматически определять температуру аккумулятора. Аккумуляторы с ЗЭМ могут иметь более большими или более длинными, что приводит к увеличению габаритов всего устройства в целом. Использование внешнего температурного датчика позволяет создавать более компактные устройства.So, above we described a device in which a temperature sensor is used to determine the temperature of the battery. This technical solution offers advantages over devices in which the battery contains a temperature sensor. For example, the battery may contain a protective electronic module (PEM) that can automatically detect the temperature of the battery. Batteries with ECM may be larger or longer, which leads to an increase in the dimensions of the entire device. Using an external temperature sensor allows you to create more compact devices.
В возможном варианте реализации аккумуляторная опора расположена между нагревательным блоком и аккумулятором, и является термоизолирующей (например, может иметь теплопроводность менее приблизительно 0,5 Вт/м*К). Таким образом, аккумуляторная опора может выполнять функцию теплового барьера, что обеспечивает более точное измерение температуры температурным датчиком.In an exemplary embodiment, the battery support is located between the heating block and the battery, and is thermally insulating (eg, may have a thermal conductivity of less than about 0.5 W/m*K). In this way, the battery support can act as a thermal barrier, allowing the temperature sensor to more accurately measure temperature.
В вышеописанных примерах устройство содержит упругий элемент и температурный датчик, по меньшей мере частично расположенный внутри упругого элемента. Как вариант, в качестве упругого элемента может использоваться пружина или другой поджимающий элемент, который прижимает температурный датчик к аккумулятору. Соответственно, в некоторых вариантах реализации температурный датчик не располагается внутри упругого элемента.In the examples described above, the device includes an elastic element and a temperature sensor located at least partially within the elastic element. Alternatively, a spring or other pressing element can be used as an elastic element, which presses the temperature sensor against the battery. Accordingly, in some embodiments, the temperature sensor is not located within the resilient member.
В приведенных выше примерах температурный датчик используется для измерения температуры аккумулятора. В других вариантах реализации температурный датчик может быть использован для измерения температуры других компонентов устройства, таких как изоляционный элемент, индукционная обмотка или электрический разъем, например, USB-разъем. Соответственно, в других вариантах реализации возможно аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее индукционную обмотку, служащую для нагрева воспринимающего элемента, упругий элемент, приклеенный к индукционной обмотке, и температурный датчик, по меньшей мере частично расположенный внутри упругого элемента, в котором температурный датчик выполнен с возможностью измерения температуры индукционной обмотки. В другом возможном варианте реализации предлагается аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее изоляционный элемент, окружающий воспринимающий элемент, упругий элемент, приклеенный к изоляционному элементу, и температурный датчик, по меньшей мере частично расположенный внутри упругого элемента, в котором температурный датчик выполнен с возможностью измерения температуры изоляционного элемента. В еще одном возможном варианте реализации предлагается аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее электрический компонент, упругий элемент, приклеенный к электрическому компоненту, и температурный датчик, по меньшей мере частично расположенный внутри упругого элемента, в котором температурный датчик выполнен с возможностью измерения температуры электрического компонента. В указанных примерах температурный датчик может контактировать или не контактировать с компонентом, для измерения температуры которого он используется. Устройство и упругий элемент могут обладать любыми из отличительных признаков, описанных выше или рассмотренных в настоящем описании.In the above examples, a temperature sensor is used to measure the temperature of the battery. In other embodiments, the temperature sensor may be used to measure the temperature of other components of the device, such as an insulating element, an inductive coil, or an electrical connector, such as a USB connector. Accordingly, in other embodiments, there may be an aerosol generating device comprising an induction winding for heating the sensing element, an elastic element adhered to the induction winding, and a temperature sensor at least partially located within the elastic element, in which the temperature sensor is configured to measuring the temperature of the induction winding. In another possible embodiment, an aerosol generating device is provided, comprising an insulating element, a surrounding sensing element, an elastic element adhered to the insulating element, and a temperature sensor at least partially located within the elastic element, in which the temperature sensor is configured to measure the temperature of the insulating element. element. In yet another exemplary embodiment, an aerosol generating device is provided that includes an electrical component, a resilient member adhered to the electrical component, and a temperature sensor at least partially located within the resilient member, wherein the temperature sensor is configured to sense the temperature of the electrical component. In these examples, the temperature sensor may or may not be in contact with the component whose temperature it is used to measure. The device and elastic element may have any of the features described above or discussed herein.
Предпочтительно, указанное устройство представляет собой табаконагревательное устройство, называемое также устройством нагрева без сжигания.Preferably, said device is a tobacco heating device, also called a non-combustion heating device.
На фиг. 1 представлен возможный вариант реализации аэрозоль-генерирующего устройства 100, служащего для генерирования аэрозоля из аэрозолеобразующей среды/материала. В принципе, устройство 100 может использоваться для нагревания заменяемого элемента, содержащего аэрозолеобразующую среду, с целью генерирования аэрозоля или какой-либо другой вдыхаемой среды, вдыхаемой пользователем устройства 100.In fig. 1 shows a possible embodiment of an
Устройство 100 содержит корпус 102 (в форме наружной оболочки), окружающей и вмещающей в себя различные компоненты устройства 100. Устройство 100 содержит расположенное на одном из своих торцов отверстие 104, через которое в него может вставляться курительный элемент 110 для нагревания с помощью нагревательного блока. Во время работы курительный элемент 110 может быть полностью или частично вставленным в нагревательный блок, в котором он может нагреваться одним или несколькими компонентами блока нагревателя.The
Устройство 100 в рассматриваемом варианте реализации содержит первый торцовый элемент 106, содержащий крышку 108, выполненную с возможностью перемещения относительно первого торцового элемента 106 для закрывания отверстия 104, когда курительный элемент 110 не вставлен. На фиг. 1 крышка 108 изображена в открытом положении, однако, крышка 108 может перемещаться в закрытое положение. Например, пользователь может сдвигать крышку 108 в направлении по стрелке "A".The
Устройство 100 может включать в себя также активируемый пользователем управляющий элемент 112, например, кнопку или переключатель, при нажатии на который устройство 100 включается. Например, пользователь может включать устройство 100 с помощью переключателя 112.The
Устройство 100 может также содержать электрический компонент, такой как разъем/вход 114, в который может вставляться кабель для зарядки аккумулятора устройства 100. Например, разъем 114 может представлять собой зарядный разъем, такой как зарядный разъем USB.The
На фиг. 2 представлено устройство 100, показанное на фиг. 1, с удаленной наружной оболочкой 102 и без курительного элемента 110. Устройство 100 имеет продольную ось 134.In fig. 2 shows the
Как показано на фиг. 2, на одном торце устройства 100 расположен первый торцовый элемент 106, а на другом торце устройства 100 расположен второй торцовый элемент 116. Первый и второй торцовые элементы 106, 116 вместе по меньшей мере частично образуют торцовые поверхности устройства 100. Например, нижняя поверхность второго торцового элемента 116 по меньшей мере частично образует нижнюю поверхность устройства 100. Кромки наружной оболочки 102 также могут образовывать части торцовых поверхностей. В рассматриваемом примере крышка 108 также образовывает часть верхней поверхности устройства 100.As shown in FIG. 2, a
Ближний к отверстию 104 торец устройства называют также ближним краем (или мундштучным краем) устройства 100, поскольку во время работы он ближе остальных элементов расположен ко рту пользователя. Во время работы пользователь вставляет курительный элемент 110 в отверстие 104, активирует пользовательский управляющий элемент 112 для включения нагревания аэрозолеобразующего материала и производит затяжку аэрозолем, генерируемым в устройстве. В результате этого аэрозоль протекает через устройство 100 по пути прохождения аэрозоля к ближнему краю устройства 100.The end of the device closest to the
Другой край устройства, расположенный дальше от отверстия 104, называют также дальним краем устройства 100, поскольку во время работы этот край находится дальше всех остальных элементов от рта пользователя. Пользователь затягивается аэрозолем, генерируемым в устройстве, и поток аэрозоля протекает в направлении от дальнего края устройства 100.The other edge of the device, located further from the
Кроме того, устройство 100 содержит источник питания 118. В качестве источника питания 118 может использоваться, например, батарейка, которая может представлять собой неперезаряжаемую батарейку или перезаряжаемый аккумулятор. Примерами подходящих аккумуляторов являются, например, литиевый аккумулятор (такой как ионно-литиевый аккумулятор), никелевый аккумулятор (такой как никель-кадмиевый аккумулятор) и щелочной аккумулятор. Аккумулятор электрически соединен с нагревательным блоком для подачи электроэнергии, когда это необходимо, и под управлением контроллера (не показан) для нагрева аэрозолеобразующего материала. В рассматриваемом примере аккумулятор прикреплен к центральной опоре 120, которая удерживает аккумулятор 118 на месте. Центральная опора 120 известна также под названием аккумуляторной опоры или держателя аккумулятора.In addition, the
Устройство дополнительно содержит по меньшей мере один электронный модуль 122. Электронный модуль 122 может представлять собой, например, печатную плату (ПП). ПП 122 может поддерживать по меньшей мере один контроллер, такой как процессор, и запоминающее устройство. ПП 122 может также содержать один или несколько печатных проводников, служащих для электрического соединения различных электронных компонентов устройства 100. Например, выводы аккумулятора могут быть электрически соединены с ПП 122 для подачи питания на устройство 100. Разъем 114 также может быть электрически соединен с аккумулятором через печатные проводники.The device further includes at least one
В рассматриваемом варианте реализации устройства 100 нагревательный блок представляет собой индукционный нагревательный блок и содержит различные компоненты для нагрева аэрозолеобразующего материала курительного элемента 110 посредством индукционного нагрева. Индукционный нагрев является процессом нагревания электропроводного объекта (такого как воспринимающий элемент) посредством электромагнитной индукции. Узел индукционного нагрева может содержать индуктивный элемент, например, одну или несколько индукционных обмоток, и устройство для обеспечения прохождения изменяющегося электрического тока, такого как переменный ток, через индуктивный элемент. Проходящий через индуктивный элемент изменяющийся электрический ток создает в нем изменяющееся магнитное поле. Изменяющееся магнитное поле проникает в воспринимающий элемент, соответствующим образом расположенный относительно индуктивного элемента, генерируя вихревые токи внутри воспринимающего элемента. Воспринимающий элемент обладает электрическим сопротивлением вихревым токам, и, таким образом, поток вихревых токов, преодолевающих вышеупомянутое электрическое сопротивление, заставляет воспринимающий элемент нагреваться за счет джоулева нагрева. В случаях, когда воспринимающий элемент содержит ферромагнитный материал, такой как железо, никель или кобальт, тепло также может генерироваться за счет потерь от магнитного гистерезиса в воспринимающем элементе, т.е. за счет изменения ориентации магнитных диполей в магнитном материале в результате их выравнивания с изменяющимся магнитным полем. При индукционном нагреве, по сравнению, например, с нагревом за счет теплопроводности, тепло генерируется внутри воспринимающего элемента, в результате чего обеспечивается быстрый нагрев. Кроме того, в этом случае не требуется какого-либо физического контакт между индукционным нагревателем и воспринимающим элементом, что расширяет возможности при разработке конструкции и применении.In the exemplary embodiment of
Узел индукционного нагрева устройства 100 в рассматриваемом варианте реализации содержит воспринимающее устройство 132 (далее называемое "воспринимающим элементом"), первую индукционную обмотку 124 и вторую индукционную обмотку 126. Первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из электропроводного материала. В рассматриваемом примере первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из высокочастотного многожильного обмоточного провода (литцендрата)/кабеля, намотанного в форме спирали для создания спиральных индукционных обмоток 124, 126. Литцендрат содержит множество отдельно изолированных проводов, скрученных вместе и образующих единый провод. Литцендраты служат для уменьшения потерь на скин-эффект в проводнике. В рассматриваемом варианте реализации устройства 100 первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 выполнены из медного литцендрата с поперечным сечением прямоугольной формы. В других вариантах реализации литцендрат может иметь другие формы поперечного сечения, например, круглую форму.The induction heating unit of the
Первая индукционная обмотка 124 выполнена с возможностью создания первого изменяющегося магнитного поля для нагрева первой секции воспринимающего элемента 132, а вторая индукционная обмотка 126 выполнена с возможностью создания второго изменяющегося магнитного поля для нагрева второй секции воспринимающего элемента 132. В рассматриваемом примере первая индукционная обмотка 124 расположена рядом со второй индукционной обмоткой 126 в направлении во продольной оси 134 устройства 100 (т.е. первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 не перекрываются). Воспринимающее устройство 132 может содержать один воспринимающий элемент или два или более воспринимающего элемента. Концы 130 первой и второй индукционных обмоток 124, 126 могут быть соединены с ПП 122.The first induction winding 124 is configured to create a first varying magnetic field to heat the first section of the
Следует иметь в виду, что в некоторых вариантах реализации первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 могут отличаться друг от друга по меньшей мере по одной из своих характеристик. Например, первая индукционная обмотка 124 может иметь по меньшей мере одну характеристику, отличающуюся от второй индукционной обмотки 126. Более конкретно, в одном из возможных вариантов реализации первая индукционная обмотка 124 может иметь значение индуктивности, отличающееся от индуктивности второй индукционной обмотки 126. Как показано на фиг. 2, первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 имеют разную длину, так что первая индукционная обмотка 124 обмотана вокруг меньшей части воспринимающего элемента 132, чем вторая индукционная обмотка 126. Таким образом, первая индукционная обмотка 124 может содержать количество витков, отличающееся от количества витков второй индукционной обмотки 126 (при условии, что расстояние между отдельными витками является практически одинаковым). В еще одном примере, первая индукционная обмотка 124 может быть выполнена из материала, отличающегося от материала второй индукционной обмотки 126. В некоторых вариантах реализации первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 могут быть практически одинаковыми.It should be appreciated that in some embodiments, the first and
В рассматриваемом примере первая индукционная обмотка 124 и вторая индукционная обмотка 126 намотаны в противоположных направлениях. Это может быть полезно в случае, когда индукционные обмотки активируются в разные моменты времени. Например, сначала может работать первая индукционная обмотка 124 для нагрева первой части курительного элемента 110, а позднее может включаться вторая индукционная обмотка 126 для нагрева второй части курительного элемента 110. Намотка витков в противоположных направлениях помогает уменьшить ток, индуцируемый в неработающей обмотке, при использовании со схемой управления определенного типа. Как показано на фиг. 2, первая индукционная обмотка 124 представляет собой спираль с правой намоткой, а вторая индукционная обмотка 126 представляет собой спираль с левой намоткой. Однако в других вариантах реализации индукционные обмотки 124,126 могут быть намотанными в одном направлении, или первая индукционная обмотка 124 может быть спиралью с левой намоткой, а вторая индукционная обмотка 126 - спиралью с правой намоткой.In the present example, the first induction winding 124 and the second induction winding 126 are wound in opposite directions. This can be useful when the induction windings are activated at different times. For example, first the first induction winding 124 may be energized to heat the first portion of the
Воспринимающий элемент 132 в данном варианте реализации является полым элементом, и, таким образом, представляет собой приемник для вставки аэрозолеобразующего материала. Например, в воспринимающий элемент 132 может вставляться курительный элемент 110. В рассматриваемом варианте реализации воспринимающий элемент 120 имеет трубчатую форму с круглым поперечным сечением.The receiving
Показанное на фиг. 2 устройство 100 дополнительно содержит изоляционный элемент 128, который может иметь, в целом, трубчатую форму и по меньшей мере частично окружать воспринимающий элемент 132. Изоляционный элемент 128 может быть выполнен из любого изоляционного материала, например, из пластика. В данном конкретном варианте реализации изоляционный элемент выполнен из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК). Изоляционный элемент 128 может помогать изолировать различные компоненты устройства 100 от тепла, генерируемого в воспринимающем элементе 132.Shown in FIG. 2,
Изоляционный элемент 128 может также полностью или частично поддерживать первую и вторую индукционные обмотки 124, 126. Например, как показано на фиг. 2, первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 расположены вокруг изоляционного элемента 128 и контактируют с радиально-внешней поверхностью изоляционного элемента 128. В некоторых вариантах реализации изоляционный элемент 128 не упирается в первую и вторую индукционные обмотки 124, 126. Например, может быть небольшой зазор между внешней поверхностью изоляционного элемента 128 и внутренней поверхностью первой и второй индукционных обмоток 124, 126.The insulating
В конкретном варианте реализации воспринимающий элемент 132, изоляционный элемент 128, и первая и вторая индукционные обмотки 124, 126 расположены коаксиально относительно центральной продольной оси воспринимающего элемента 132.In a specific embodiment, the
На фиг. 3 приведен вид сбоку в частичном разрезе устройства 100. В данном примере присутствует наружная оболочка 102. Здесь более четко видна прямоугольная форма поперечного сечения первой и второй индукционных обмоток 124, 126.In fig. 3 is a partial cross-sectional side view of the
Устройство 100 дополнительно содержит основание 136, соединенное с одним концом воспринимающего элемента 132 и служащее для фиксации воспринимающего элемента 132 на месте. Основание 136 соединяется со вторым торцовым элементом 116.The
Устройство может также дополнительно содержать вторую печатную плату 138, связанную с управляющим элементом 112.The device may also further include a
Устройство 100 дополнительно содержит вторую крышку/колпачок 140 и пружину 142, расположенные рядом с дальним краем устройства 100. Пружина 142 обеспечивает открывание второй крышки 140 для обеспечения доступа к воспринимающему элементу 132. Пользователь может открывать вторую крышку 140, чтобы очистить воспринимающий элемент 132 и/или основание 136.The
Устройство 100 дополнительно содержит расширительную камеру 144, которая отходит от ближнего края воспринимающего элемента 132 к отверстию 104 устройства. По меньшей мере частично внутри расширительной камеры 144 расположен удерживающий зажим 146, упирающийся в курительный элемент 110 и удерживающий его, когда курительный элемент 110 вставлен в устройство 100. Расширительная камера 144 соединена с торцовым элементом 106.The
На фиг. 4 приведено изображение устройства 100, показанного на фиг. 1, в разобранном виде, без наружной оболочки 102.In fig. 4 is an illustration of the
На фиг. 5A приведено поперечное сечение участка устройства 100, показанного на фиг. 1. На фиг. 5B изображена область, показанная на фиг. 5A, в увеличенном масштабе. На фиг. 5A и 5B показан вставленный в воспринимающий элемент 132 курительный элемент 110, размер которого выбран таким образом, что внешняя поверхность курительного элемента 110 плотно прилегает к внутренней поверхности воспринимающего элемента 132. Этим обеспечивается наиболее эффективный нагрев. Курительный элемент 110 в рассматриваемом варианте реализации представляет собой аэрозолеобразующий материал 110a. Этот аэрозолеобразующий материал 110a вставляется внутрь воспринимающего элемента 132. Курительный элемент 110 может также содержать и другие компоненты, такие как фильтр, оберточные материалы и/или охлаждающую конструкцию.In fig. 5A is a cross-sectional view of a portion of
Как видно из фиг. 5B, внешняя поверхность воспринимающего элемента 132 отделена от внутренней поверхности индукционных обмоток 124, 126 расстоянием 150, замеренным в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 воспринимающего элемента 132. В конкретном варианте реализации расстояние 150 может составлять приблизительно от 3 мм до 4 мм, приблизительно от 3 мм до 3.5 мм, или около 3,25 мм.As can be seen from Fig. 5B, the outer surface of the
На фиг. 5B показано также, что внешняя поверхность изоляционного элемента 128 отделена от внутренней поверхности индукционных обмоток 124, 126 расстоянием 152, замеренным в направлении, перпендикулярном продольной оси 158 воспринимающего элемента 132. В конкретном варианте реализации расстояние 152 составляет около 0,05 мм. В другом возможном варианте реализации расстояние 152 практически равно 0 мм, так что индукционные обмотки 124, 126 касаются изоляционного элемента 128 и плотно прилегают к нему.In fig. 5B also shows that the outer surface of the insulating
В возможном варианте реализации толщина стенки 154 воспринимающего элемента 132 составляет приблизительно от 0,025 мм до 1 мм, или приблизительно 0,05 мм.In an exemplary embodiment, the thickness of the
В возможном варианте реализации длина воспринимающего элемента 132 составляет приблизительно от 40 мм до 60 мм, приблизительно от 40 мм до 45 мм, или приблизительно 44,5 мм.In an exemplary embodiment, the length of the
В возможном варианте реализации толщина стенки 156 изоляционного элемента 128 составляет приблизительно от 0,25 мм до 2 мм, от 0,25 мм до 1 мм, или приблизительно 0,5 мм.In an exemplary embodiment, the thickness of the
На фиг. 6 более подробно представлена аккумуляторная опора 120, показанная на фиг. 2 и 4. Аккумуляторная опора 120 содержит основную часть 202, первую торцовую часть 204 и вторую торцовую часть 206. Основная часть 202 образует продольную ось 208, которая параллельна продольной оси 134 устройства 100. Первая торцовая часть 204 расположена на первом торце основной части 202, а вторая торцовая часть 206 расположена на втором торце основной части 202. Первая и вторая торцовые части 204, 206 отходят в сторону от первой, передней стороны основной части 202 в направлении, по существу, перпендикулярном продольной оси 208.In fig. 6 illustrates in more detail the
Как показано на чертеже, аккумулятор 118 соединен с аккумуляторной опорой 120. Присоединенный к аккумуляторной опоре 120 аккумулятор 118 удерживается между первой и второй торцовыми частями 204, 206. Например, верхний край аккумулятора 118 входит в первую торцовую часть 204, а нижний край аккумулятора 118 входит во вторую торцовую часть 206.As shown in the drawing,
Хотя это и не показано на фиг. 6, ко второй, задней стороне основной части 202 может быть прикреплена ПП 122.Although not shown in FIG. 6, a
Как было указано выше, аэрозоль-генерирующее устройство 100 содержит нагреватель/нагревательный блок, содержащий по меньшей мере одну индукционную обмотку 124, 126. На фиг. 4 показано расположение одной или нескольких индукционных обмоток 124, 126 относительно аккумуляторной опоры 120. Нагревательный блок расположен на второй стороне основной части 202, а аккумуляторная опора 120 расположена между аккумулятором 118 и нагревательным блоком.As discussed above, the
В примере, показанном на фиг. 6, на первой стороне основной части 202 расположены две противоположные боковые стенки 210a, 210b и опорная часть. На фиг. 6 видна только первая боковая стенка 210a; вторая боковая стенка 210b и опорная часть 212 закрыты аккумулятором 118 и не видны, но они видны на фиг. 7.In the example shown in FIG. 6, on the first side of the
На фиг. 7 приведено изображение в увеличенном масштабе части аккумуляторной опоры 120 без аккумулятора 118. Здесь видны первая боковая стенка 210a и вторая боковая стенка 210b. Опорная часть 212 проходит между двумя боковыми стенками 210a, 210b, таким образом, что две боковые стенки 210a, 210b проходят по длине нижней части 212 в направлении, параллельном оси 208. Две боковые стенки 210a, 210b отходят также в сторону от опорной части 212. При соединении с аккумуляторной опорой 120 аккумулятор 118 располагается в пространстве между двумя боковыми стенками 210a, 210b.In fig. 7 is an enlarged view of a portion of the
В рассматриваемом конкретном варианте реализации опорная часть 212 образует отверстие между первой стороной основной части 202 и второй стороной основной части 202. Таким образом, в основной части 202 имеется отверстие/вырез, так что опорная часть 212, в основном, представляет собой полость. Этим обеспечивается доступ к нижней стороне печатной платы 122. Указанное отверстие может быть выполнено не виде не одного сквозного отверстия, а множества сквозных отверстий. Например, опорная часть 212 может содержать одну или несколько разделяющих структур, которые разделяют указанное отверстие на два или более сквозных отверстий. В других вариантах реализации опорная часть 212 выполнена сплошной, так что в основной части 202 не имеется отверстия.In the present embodiment, the
На фиг. 7 показан также упругий элемент 214, приклеенный к аккумуляторной опоре 120. При соединении аккумулятора 118 с аккумуляторной опорой 120 упругий элемент располагается между аккумуляторной опорой 120 и аккумулятором 118. Частично внутри упругого элемента 214 расположен температурный датчик 216.In fig. 7 also shows
В рассматриваемом варианте реализации одна часть температурного датчика 216 открыта, а другая его часть расположена внутри упругого элемента 214. Открытая часть температурного датчика 216 может контактировать с аккумулятором 118. Альтернативно, упругий элемент 214 может контактировать с аккумулятором. В другом возможном варианте реализации весь температурный датчик 216 может находиться внутри упругого элемента 214. Один или несколько проводов, соединяющих температурный датчик 216 с другими компонентами устройства 100, такими как ПП 122, также могут располагаться внутри упругого элемента 214.In the exemplary embodiment, one portion of the
В качестве температурного датчика 216 в данном примере используется терморезистор, однако, могут использоваться и другие типы температурных датчиков. При соединении аккумулятора 118 с аккумуляторной опорой 120 температурный датчик 216 и/или упругий элемент 214 входит в контакт с аккумулятором 118. Это позволяет измерять температуру аккумулятора 118. Сигнал от температурного датчика 216 может поступать на контроллер для измерения или расчета температуры аккумулятора 118. На основании замеренной температуры аккумулятора контроллер может выполнять соответствующие действия. Например, если температура аккумулятора слишком высока, контроллер может отключать нагревательный блок.The
Как показано на чертеже, упругий элемент 214 приклеен к внутренней поверхности первой боковой стенки 210a. Боковая стенка 210a имеет криволинейную форму, которая соответствует форме криволинейной внешней поверхности аккумулятора 118. В других вариантах реализации упругий элемент 214 может быть приклеен к какой-либо другой части аккумуляторной опоры. Например, упругий элемент 214 может быть приклеен ко второй боковой стенке 210b, к опорной части 212, или к первой или второй торцовой части 204, 206.As shown in the drawing, the
Предпочтительно, упругий элемент 214 выполнен из силикона, такого как силиконовый каучук. Силикон обладает высокой теплопроводностью и может деформироваться при приложении усилия. Упругость силикона позволяет упругому элементу 214 сжиматься, не приводя к постоянному изменению положения температурного датчика 216 относительно аккумулятора 118.Preferably, the
В рассматриваемом конкретном примере аккумуляторная опора 120 образует гнездо/полость 218, в которой расположен упругий элемент 214. Гнездо 218 удерживает упругий элемент 214 таким образом, чтобы температурный датчик 216 мог быть лучше расположен относительно аккумулятора 118. Упругий элемент 214 может заполнять гнездо 218 сразу, непосредственно при его установке в гнездо 218, и может "схватываться" или отверждаться с течением времени. На фиг. 8 показана аккумуляторная опора 120 с гнездом 218 до установки упругого элемента 214 в гнездо 218.In this particular example, the
В некоторых вариантах реализации упругий элемент приклеивается к аккумуляторной опоре. Это позволяет удерживать температурный датчик на месте. Предпочтительно, упругий элемент 214 является самоклеящимся, так что сам приклеивается к аккумуляторной опоре 210 без необходимости применения какого-либо дополнительного адгезива. Этим может обеспечиваться соединение с меньшей вероятностью разъединения. Силикон представляет собой материал, изначально являющийся адгезивным, прежде чем затвердеет. В некоторых вариантах реализации упругий элемент 214 не приклеивается к аккумулятору 118. Таким образом, упругий элемент 214 может быть вставлен в гнездо 218 и может затвердеть до того, как аккумулятор 118 будет присоединен к аккумуляторной опоре 120. Это обеспечивает возможность легкого удаления аккумулятора 118 и позволяет аккумулятору 118 перемещаться относительно упругого элемента 214.In some embodiments, the resilient member is bonded to the battery support. This helps keep the temperature sensor in place. Preferably,
Приведенные в данном описании примеры являются иллюстративными вариантами реализации настоящего изобретения. Возможны и другие варианты реализации настоящего изобретения. Следует иметь в виду, что любой отличительный признак, описанный для любого варианта реализации, может использоваться как отдельно, так и в комбинации с одним или несколькими отличительными признаками любого другого возможного варианта реализации или любой комбинации любых других возможных вариантов реализации. Кроме того, могут использоваться эквивалентные решения и модификации без выхода за границы объема изобретения, определяемого приведенной ниже формулой изобретения.The examples given herein are illustrative embodiments of the present invention. Other embodiments of the present invention are possible. It should be understood that any feature described for any embodiment may be used alone or in combination with one or more features of any other possible embodiment or any combination of any other possible embodiments. In addition, equivalent solutions and modifications may be used without departing from the scope of the invention as defined by the claims below.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/816,270 | 2019-03-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021126548A RU2021126548A (en) | 2023-03-10 |
RU2814963C2 true RU2814963C2 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621596C2 (en) * | 2011-12-30 | 2017-06-06 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating device with air flow detection |
US20170207499A1 (en) * | 2014-07-29 | 2017-07-20 | Nicoventures Holdings Limited | E-cigarette and re-charging pack |
CA3022233A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Philip Morris Products S.A. | Battery powered aerosol-generating device comprising a temperature dependent battery pre-heating |
RU2654617C2 (en) * | 2014-04-28 | 2018-05-21 | Батмарк Лимитед | Aerosol generation unit |
WO2018203044A1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic aerosol provision system |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621596C2 (en) * | 2011-12-30 | 2017-06-06 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating device with air flow detection |
RU2654617C2 (en) * | 2014-04-28 | 2018-05-21 | Батмарк Лимитед | Aerosol generation unit |
US20170207499A1 (en) * | 2014-07-29 | 2017-07-20 | Nicoventures Holdings Limited | E-cigarette and re-charging pack |
CA3022233A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Philip Morris Products S.A. | Battery powered aerosol-generating device comprising a temperature dependent battery pre-heating |
WO2018203044A1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic aerosol provision system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220183372A1 (en) | Aerosol provision device | |
JP7388754B2 (en) | Aerosol delivery device | |
JP2024057063A (en) | Aerosol Delivery Device | |
JP2023123829A (en) | Aerosol supply device | |
RU2814963C2 (en) | Aerosol generating device and aerosol generating system | |
US20230363459A1 (en) | Aerosol provision device | |
KR20230053622A (en) | Aerosol delivery device | |
US20220183354A1 (en) | Aerosol provision device | |
CA3132440A1 (en) | Aerosol provision device |