EA041557B1

EA041557B1 - INHALATION SYSTEM, INHALATION DEVICE AND STEAM GENERATING ARTICLE

Info

Publication number: EA041557B1
Application number: EA202092794
Authority: EA
Inventors: Эндрю Роберт Джон РОГАН; Лубос Брвеник
Original assignee: ДжейТи ИНТЕРНЭШНЛ СА
Priority date: 2018-05-21
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2022-11-07

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к системе для ингаляции для генерирования пара для вдыхания пользователем. Варианты осуществления настоящего изобретения также относятся к устройству для ингаляции и к изделию, генерирующему пар.The invention relates to an inhalation system for generating vapor for inhalation by a user. Embodiments of the present invention also relate to an inhalation device and a vapor generating article.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

Устройства, в которых происходит нагрев, а не сгорание, материала, генерирующего пар, для получения предназначенного для вдыхания пара или аэрозоля, стали популярными у потребителей в последние годы. В таких устройствах может использоваться один из ряда различных подходов для подвода тепла к материалу, генерирующему пар.Devices that heat, rather than combust, a vapor-generating material to produce an inhalable vapor or aerosol have become popular with consumers in recent years. Such devices may use one of a number of different approaches to apply heat to the vapor generating material.

Один подход заключается в предоставлении устройства для ингаляции, в котором применена система резистивного нагрева. В таком устройстве резистивный нагревательный элемент предусмотрен для нагрева материала, генерирующего пар, и пар или аэрозоль генерируется при нагреве материала, генерирующего пар, посредством передачи тепла от нагревательного элемента.One approach is to provide an inhalation device that uses a resistive heating system. In such an apparatus, a resistance heating element is provided for heating the vapor generating material, and steam or aerosol is generated by heating the vapor generating material by transferring heat from the heating element.

Другой подход заключается в предоставлении устройства для ингаляции, в котором применена система индукционного нагрева. В таком устройстве индукционная катушка предусмотрена с устройством, и токоприемник предусмотрен, как правило, с материалом, генерирующим пар. Электроэнергия подается на индукционную катушку, когда пользователь активирует устройство, которое, в свою очередь, генерирует переменное электромагнитное поле. Токоприемник взаимодействует с электромагнитным полем и генерирует тепло, которое передается, например, за счет теплопроводности материалу, генерирующему пар, и по мере нагрева материала, генерирующего пар, генерируется пар или аэрозоль.Another approach is to provide an inhalation device that uses an induction heating system. In such a device, an induction coil is provided with the device, and a current collector is usually provided with a steam generating material. Electricity is applied to the induction coil when the user activates the device, which in turn generates an alternating electromagnetic field. The current collector interacts with the electromagnetic field and generates heat, which is transferred, for example, by conduction to the vapor generating material, and as the vapor generating material is heated, steam or aerosol is generated.

Какой бы подход ни использовался для нагрева материала, генерирующего пар, может быть удобным предоставлять материал, генерирующий пар, в форме изделия, генерирующего пар, которое пользователь может вставлять в устройство для ингаляции. Такие изделия, генерирующие пар, обычно предназначены для одноразового использования, то есть для использования в течение одного сеанса. Если ранее использовавшееся изделие, генерирующее пар, использовать повторно в последующем сеансе, характеристики пара часто являются недостаточно оптимальными ввиду исчерпания материала, генерирующего пар, и других составляющих в результате нагрева во время предыдущего сеанса. Поэтому необходимо решить эту проблему.Whichever approach is used to heat the vapor generating material, it may be convenient to provide the vapor generating material in the form of a vapor generating article that a user can insert into an inhalation device. Such steam generating products are usually intended for single use, that is, for use during one session. If a previously used steam generating product is reused in a subsequent session, the steam performance is often sub-optimal due to exhaustion of the steam generating material and other constituents from the heating during the previous session. Therefore, it is necessary to solve this problem.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается система для ингаляции для генерирования пара для вдыхания пользователем, причем система для ингаляции содержит:According to a first aspect of the present invention, there is provided an inhalation system for generating vapor for inhalation by a user, the inhalation system comprising:

устройство для ингаляции, содержащее контроллер; и изделие, генерирующее пар, содержащее материал, генерирующий пар, и нагревательный элемент;an inhalation device comprising a controller; and a steam generating article comprising a steam generating material and a heating element;

при этом контроллер выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, приспособленного для одноразового использования изделия, генерирующего пар, и имеющего по меньшей мере две части с разными значениями интенсивности энергии, подаваемой на нагревательный элемент, за единицу времени, в котором в течение первой части интенсивность энергии, подаваемой на нагревательный элемент, за единицу времени имеет первое значение, выбранное с возможностью поддержания целевой температуры, при которой генерируется пар вследствие нагревания материала, генерирующего пар;wherein the controller is configured to provide a power profile adapted for one-time use of the steam generating product and having at least two parts with different values of the energy intensity supplied to the heating element, per unit of time, in which during the first part the energy intensity, applied to the heating element per unit time has a first value selected to maintain the target temperature at which steam is generated due to heating of the steam generating material;

в течение второй части интенсивность энергии, подаваемой на нагревательный элемент, за единицу времени имеет второе значение, которое больше, чем первое значение;during the second part, the intensity of the energy supplied to the heating element per unit time has a second value that is greater than the first value;

нагревательный элемент выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент предварительно заданное количество раз.the heating element is configured to destroy and thus break its electrical circuit when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element a predetermined number of times.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложено устройство для ингаляции для использования с изделием, генерирующим пар, содержащим материал, генерирующий пар, и нагревательный элемент, для генерирования пара для вдыхания пользователем, причем устройство для ингаляции содержит контроллер, при этом контроллер выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, приспособленного для одноразового использования изделия, генерирующего пар, и имеющего по меньшей мере две части с разными значениями интенсивности энергии, подаваемой во время использования на нагревательный элемент, за единицу времени; где в течение первой части интенсивность энергии, подаваемой во время использования на нагревательный элемент, за единицу времени имеет первое значение, выбранное с возможностью поддержания целевой температуры, при которой генерируется пар вследствие нагревания материала, генерирующего пар;According to a second aspect of the present invention, there is provided an inhalation device for use with a vapor generating article comprising a vapor generating material and a heating element for generating vapor for inhalation by a user, the inhalation device comprising a controller, the controller being configured to provide a power profile adapted for single use of the steam generating product and having at least two parts with different values of the intensity of energy supplied during use to the heating element per unit of time; where during the first part, the intensity of energy supplied during use to the heating element, per unit of time, has a first value selected to maintain the target temperature at which steam is generated due to heating of the steam generating material;

в течение второй части интенсивность энергии, подаваемой во время использования на нагревательный элемент, за единицу времени имеет второе значение, которое больше, чем первое значение; и нагревательный элемент выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент предварительно заданное количество раз.during the second part, the intensity of energy supplied during use to the heating element per unit time has a second value that is greater than the first value; and the heating element is configured to destroy and thereby break its electrical circuit when the second value of energy intensity per unit time is applied to the heating element a predetermined number of times.

- 1 041557- 1 041557

Система/устройство для ингаляции приспособлена/приспособлено для нагрева материала, генерирующего пар, без сжигания материала, генерирующего пар, с целью испарения по меньшей мере одного компонента материала, генерирующего пар, и генерирования таким образом пара или аэрозоля для вдыхания пользователем системы/устройства для ингаляции.The inhalation system/device is adapted/adapted to heat the vapor generating material without burning the vapor generating material to vaporize at least one component of the vapor generating material and thereby generate a vapor or aerosol for inhalation by the user of the inhalation system/device .

В целом пар представляет собой вещество в газообразной фазе при температуре, которая ниже его критической температуры, что означает, что пар может быть сконденсирован в жидкость путем повышения его давления без снижения температуры, тогда как аэрозоль представляет собой взвесь мелких твердых частиц или капель жидкости в воздухе или ином газе. Однако следует отметить, что термины аэрозоль и пар в этом описании могут употребляться взаимозаменяемо, в частности по отношению к форме вдыхаемой среды, которая генерируется для вдыхания пользователем.In general, vapor is a substance in the gaseous phase at a temperature that is below its critical temperature, which means that vapor can be condensed into a liquid by increasing its pressure without lowering its temperature, while an aerosol is a suspension of fine solid particles or liquid droplets in air. or other gas. However, it should be noted that the terms aerosol and vapor may be used interchangeably in this specification, particularly in relation to the form of inhalable medium that is generated for inhalation by the user.

Путем управления работой системы/устройства для ингаляции для обеспечения профиля электропитания по меньшей мере с первой и второй частями с первым и вторым значениями интенсивности энергии, подаваемой за единицу времени, и путем предоставления нагревательного элемента, выполненного с возможностью разрушения, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент предварительно заданное количество раз, повторное использование изделия, генерирующего пар, можно предотвратить путем разрушения нагревательного элемента и, как следствие, разрыва его электрической цепи. Таким образом, в вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается простой и удобный способ предотвращения повторного использования изделия, генерирующего пар, чтобы таким образом избежать генерирования нежелательных ароматизирующих соединений из ранее нагретого материала, генерирующего пар, в одном и том же изделии, генерирующем пар.By controlling the operation of the inhalation system/device to provide a power supply profile with at least first and second parts with first and second values of energy intensity supplied per unit time, and by providing a heating element capable of being destroyed when the second energy intensity value per unit time unit of time will be applied to the heating element a predetermined number of times, the reuse of the steam generating product can be prevented by destroying the heating element and, as a result, breaking its electrical circuit. Thus, embodiments of the present invention provide a simple and convenient method for preventing the reuse of a steam generating article, thus avoiding the generation of undesirable flavor compounds from a previously heated steam generating material in the same steam generating article.

Нагревательный элемент может содержать ослабленную часть. Ослабленная часть может обладать более высоким электрическим сопротивлением, чем у других частей нагревательного элемента. Ослабленная часть может быть выполнена с возможностью разрушения, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент указанное предварительно заданное количество раз. При такой компоновке обеспечивается разрушение нагревательного элемента в надлежащее время и тем самым гарантируется надежная работа системы для предотвращения повторного использования изделия, генерирующего пар.The heating element may contain a weakened portion. The weakened part may have a higher electrical resistance than other parts of the heating element. The weakened part can be made with the possibility of destruction, when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element the specified predetermined number of times. With this arrangement, it is ensured that the heating element is destroyed at the proper time, and thus the reliable operation of the system is ensured to prevent the reuse of the steam generating product.

Ослабленная часть может иметь участок с меньшей площадью поперечного сечения, чем в других частях нагревательного элемента. Ослабленная часть может иметь участок с меньшим размером поперечного сечения, чем в других частях нагревательного элемента, в плоскости, перпендикулярной к направлению протекания электрического тока через нагревательный элемент. Ослабленную часть нагревательного элемента можно легко создать путем простого уменьшения площади поперечного сечения нагревательного элемента, и уровень ослабленности можно легко контролировать путем надлежащего выбора площади поперечного сечения, что позволяет оптимизировать работу системы для ингаляции.The weakened part may have a section with a smaller cross-sectional area than other parts of the heating element. The weakened part may have a section with a smaller cross section than other parts of the heating element, in a plane perpendicular to the direction of flow of electric current through the heating element. The weakened part of the heating element can be easily created by simply reducing the cross-sectional area of the heating element, and the level of weakening can be easily controlled by proper selection of the cross-sectional area, thus optimizing the performance of the inhalation system.

Ослабленная часть может содержать первый материал, а другие части нагревательного элемента могут содержать второй материал, который может обладать меньшим электрическим сопротивлением, чем у первого материала. Ослабленную часть нагревательного элемента можно легко создать, надлежащим образом выбрав первый и второй материалы, и уровень ослабленности можно легко контролировать, что позволяет оптимизировать работу системы для ингаляции.The weakened portion may comprise a first material, and other portions of the heating element may comprise a second material, which may have less electrical resistance than the first material. The weakened part of the heating element can be easily created by properly selecting the first and second materials, and the level of weakening can be easily controlled, thus optimizing the performance of the inhalation system.

В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может содержать резистивный нагревательный элемент. Таким образом, изделие, генерирующее пар, может содержать материал, генерирующий пар, и резистивный нагревательный элемент.In some embodiments, the implementation of the heating element may contain a resistive heating element. Thus, a steam generating article may comprise a steam generating material and a resistive heating element.

В некоторых вариантах осуществления нагревательный элемент может содержать индукционно нагреваемый токоприемный элемент. Таким образом, изделие, генерирующее пар, может содержать материал, генерирующий пар, и индукционно нагреваемый токоприемный элемент.In some embodiments, the heating element may comprise an inductively heated current collector. Thus, a steam generating article may comprise a steam generating material and an inductively heated current collector.

Индукционно нагреваемый токоприемный элемент может содержать токоприемный элемент кольцевой формы и может содержать неконцентрическое отверстие или щель. Неконцентрическое отверстие или щель обеспечивает уменьшенную площадь поперечного сечения и, как следствие, выполняет функцию ослабленной части нагревательного элемента. В связи с этим ослабленную часть нагревательного элемента можно легко создать, и уровень ослабленности можно легко контролировать, что позволяет оптимизировать работу системы для ингаляции.The inductively heated current collector may comprise an annular-shaped current collector and may include a non-concentric hole or slot. The non-concentric hole or slot provides a reduced cross-sectional area and, as a result, functions as a weakened part of the heating element. Therefore, a weakened part of the heating element can be easily created and the level of weakening can be easily controlled, thus optimizing the performance of the inhalation system.

Индукционно нагреваемый токоприемный элемент может содержать трубчатый токоприемный элемент. Трубчатый токоприемный элемент может быть образован обернутым листом со свободными кромками, которые соединены соединением, причем соединение обладает электрическим сопротивлением, превышающим электрическое сопротивление листа. Более высокое электрическое сопротивление соединения означает, что соединение выполняет функцию ослабленной части, и поэтому соединение можно использовать для предотвращения повторного использования изделия, генерирующего пар. Соединение может представлять собой, например, клеевое соединение, содержащее электропроводный клей, который склеивает друг с другом свободные кромки, возможно, перекрывающиеся свободные кромки листа. В качестве альтернативы соединение может быть сварным соединением или может быть паяным соединением. Ослабленную часть можно легко создать, и уровень ослабленности можно легкоThe inductively heated current collector may comprise a tubular current collector. The tubular current collector may be formed by a wrapped sheet with free edges that are connected by a joint, the joint having an electrical resistance greater than that of the sheet. The higher electrical resistance of the connection means that the connection functions as a weakened part and therefore the connection can be used to prevent reuse of the steam generating product. The connection can be, for example, an adhesive connection containing an electrically conductive adhesive which adheres to each other the free edges, possibly overlapping free edges of the sheet. Alternatively, the connection may be a welded joint or may be a soldered joint. The weakened part can be easily created, and the weakening level can be easily

- 2 041557 контролировать, что позволяет оптимизировать работу системы для ингаляции.- 2 041557 to control, which allows you to optimize the operation of the system for inhalation.

Индукционно нагреваемый токоприемник может содержать одно или более, но без ограничения, из алюминия, железа, никеля, нержавеющей стали и их сплавов, например нихрома или никель-медного сплава. При применении электромагнитного поля вблизи него токоприемник может генерировать тепло благодаря вихревым токам и потерям на магнитный гистерезис, приводящим к преобразованию энергии из электромагнитной в тепловую.The inductively heated current collector may comprise one or more, but not limited to, aluminum, iron, nickel, stainless steel, and their alloys, such as nichrome or nickel-copper alloy. When an electromagnetic field is applied near it, the pantograph can generate heat due to eddy currents and magnetic hysteresis losses, resulting in the conversion of electromagnetic energy into thermal energy.

Система/устройство для ингаляции может содержать индукционную катушку, выполненную с возможностью генерирования электромагнитного поля. Индукционно нагреваемый токоприемный элемент нагревается за счет индукции в присутствии электромагнитного поля.The inhalation system/device may include an induction coil configured to generate an electromagnetic field. An inductively heated current collector is heated by induction in the presence of an electromagnetic field.

Индукционная катушка может содержать обмоточный провод или высокочастотный обмоточный кабель. Однако следует понимать, что могут быть использованы другие материалы. Индукционная катушка может иметь по существу спиральную форму и может, например, проходить вокруг пространства, в котором размещается во время использования изделие, генерирующее пар.The induction coil may comprise a winding wire or a high frequency winding cable. However, it should be understood that other materials may be used. The induction coil may have a substantially helical shape and may, for example, extend around the space in which the steam generating article is located during use.

Круглое сечение спиральной индукционной катушки может упрощать вставку изделия, генерирующего пар, в систему/устройство для ингаляции, например, в пространство, в котором размещается во время использования изделие, генерирующее пар, и может обеспечивать равномерный нагрев материала, генерирующего пар.The circular cross section of the helical induction coil may facilitate insertion of the vapor generating article into the inhalation system/device, for example, in the space in which the vapor generating article is located during use, and may provide uniform heating of the vapor generating material.

Индукционная катушка может быть выполнена с возможностью работы при использовании с переменным электромагнитным полем, имеющим плотность магнитного потока от приблизительно 20 мТл до приблизительно 2,0 Тл в точке наибольшей концентрации.The induction coil may be configured to operate in use with an alternating electromagnetic field having a magnetic flux density from about 20 mT to about 2.0 T at the point of greatest concentration.

Система/устройство для ингаляции может содержать источник питания и схему, которые могут быть выполнены с возможностью работы на высокой частоте. Источник питания и схема могут быть выполнены с возможностью работы на частоте от приблизительно 80 до 500 кГц, возможно от приблизительно 150 до 250 кГц, возможно приблизительно 200 кГц. Источник питания и схема могут быть выполнены с возможностью работы на более высокой частоте, например в мегагерцовом диапазоне, в зависимости от типа используемого индукционно нагреваемого токоприемного элемента.The inhalation system/device may include a power supply and circuitry that can be configured to operate at high frequency. The power supply and circuitry may be configured to operate at a frequency of about 80 to 500 kHz, possibly about 150 to 250 kHz, possibly about 200 kHz. The power supply and circuitry may be configured to operate at a higher frequency, such as in the megahertz range, depending on the type of inductively heated current collector used.

Физическое явление, являющееся следствием разрушения индукционно нагреваемого токоприемного элемента, такое как отсутствие ожидаемого роста температуры индукционно нагреваемого токоприемного элемента, может быть обнаружено контроллером. Контроллер может быть выполнен с возможностью указания пользователю на основе обнаруженного физического явления, что изделие, генерирующее пар, использовалось ранее и не подходит для дальнейшего использования, и/или прекращения подачи электропитания на индукционную катушку.The physical phenomenon resulting from the destruction of the inductively heated current collector, such as the absence of the expected temperature rise of the inductively heated current collector, can be detected by the controller. The controller may be configured to indicate to the user, based on the detected physical phenomenon, that the steam generating product has been previously used and is not suitable for further use, and/or to cut off the power supply to the induction coil.

Контроллер может быть выполнен с возможностью предоставления профиля электропитания, содержащего одну первую часть и одну вторую часть, которая происходит перед первой частью и в течение которой материал, генерирующий пар, нагревается до целевой температуры. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи во время второго случая второй части, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент во второй раз. При такой компоновке, поскольку вторая часть со вторым (большим) значением интенсивности энергии за единицу времени происходит перед первой частью, повторное использование изделия, генерирующего пар, предотвращается благодаря разрушению нагревательного элемента и, как следствие, разрыву его электрической цепи в начале следующего сеанса с использованием одного и того же изделия, генерирующего пар. При такой компоновке можно реализовать простой профиль электропитания (и, соответственно, профиль нагрева), поскольку основной задачей второй части (во время которой может произойти разрушение нагревательного элемента) является нагрев материала, генерирующего пар, до целевой температуры. Таким образом, можно избежать необходимости в профиле электропитания (и, соответственно, профиле нагрева), который конкретно приспособлен для разрушения нагревательного элемента.The controller may be configured to provide a power profile comprising one first part and one second part that occurs before the first part and during which the steam generating material is heated to a target temperature. The heating element can be configured to destroy and thus break its electrical circuit during the second occurrence of the second part, when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element for the second time. With this arrangement, since the second part with the second (highest) energy intensity per unit of time occurs before the first part, the reuse of the steam generating product is prevented due to the destruction of the heating element and, as a result, breaking its electrical circuit at the beginning of the next session using the same product that generates steam. With this arrangement, a simple power profile (and therefore a heating profile) can be implemented, since the main task of the second part (during which the heating element may be destroyed) is to heat the steam generating material to the target temperature. In this way, the need for a power supply profile (and hence a heating profile) that is specifically adapted to destroy the heating element can be avoided.

Контроллер может быть выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, содержащего одну первую часть и одну вторую часть, которая происходит после первой части. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи во время первого случая второй части, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент в первый раз. При такой компоновке, поскольку вторая часть со вторым (большим) значением интенсивности энергии за единицу времени происходит после первой части, разрушение нагревательного элемента и, как следствие, разрыв электрической цепи происходит в конце сеанса, тем самым предотвращая повторное использование одного и того же изделия, генерирующего пар, в течение следующего сеанса. Поскольку вторая часть конкретно приспособлена для разрушения нагревательного элемента, можно тщательно контролировать соотношение между вторым значением интенсивности энергии, подаваемой на нагревательный элемент, за единицу времени и структурой нагревательного элемента, например, ослабленной части, чтобы обеспечить в течение второй части разрушение нагревательного элемента с целью предотвращения повторного использования изделия, генерирующего пар, в течение следующего сеанса.The controller may be configured to provide a power profile containing one first part and one second part that occurs after the first part. The heating element may be configured to destroy and thus break its electrical circuit during the first occurrence of the second part, when the second value of energy intensity per unit time is applied to the heating element for the first time. With this arrangement, since the second part with the second (highest) value of energy intensity per unit of time occurs after the first part, the destruction of the heating element and, as a result, the breaking of the electrical circuit occurs at the end of the session, thereby preventing the reuse of the same product, generating steam during the next session. Since the second part is specifically adapted to destroy the heating element, the relationship between the second value of the intensity of energy supplied to the heating element per unit time and the structure of the heating element, for example, the weakened part, can be carefully controlled to ensure that the heating element is destroyed during the second part in order to prevent reuse of the product that generates steam during the next session.

Контроллер может быть выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, содерThe controller may be configured to provide a power profile containing

- 3 041557 жащего множество указанных первых и вторых частей. Нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи после предварительно заданного количества случаев второй части, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент предварительно заданное количество раз. При такой компоновке разрушение нагревательного элемента и, как следствие, разрыв электрической цепи происходит в конце сеанса, тем самым предотвращая повторное использование одного и того же изделия, генерирующего пар, в течение следующего сеанса. Например, можно тщательно контролировать соотношение между вторым значением интенсивности энергии, подаваемой на нагревательный элемент, за единицу времени и структурой нагревательного элемента, например, ослабленной части, чтобы обеспечить разрушение нагревательного элемента после того, как второе значение интенсивности энергии за единицу времени подано на нагревательный элемент предварительно заданное количество раз. Предварительно заданное количество раз может соответствовать предварительно заданному количеству вдыханий (или затяжек) пользователем системы/устройства для ингаляции, например, из-за активации нагревательного элемента в ответ на сигнал управления с датчика потока воздуха (или детектора затяжек) или в ответ на ручную активацию нагревательного элемента пользователем системы/устройства для ингаляции. Предварительно заданное количество вдыханий (или затяжек) может составлять от 5 до 50, обычно может составлять от 5 до 20 и чаще может составлять от 10 до 20.- 3 041557 reaping the set of said first and second parts. The heating element can be configured to destroy and thus break its electrical circuit after a predetermined number of times of the second part, when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element a predetermined number of times. With this arrangement, the destruction of the heating element and, as a result, the breaking of the electrical circuit occurs at the end of the session, thereby preventing the reuse of the same steam generating product during the next session. For example, the relationship between the second power intensity applied to the heating element per unit time and the structure of the heating element, such as the weakened part, can be carefully controlled to ensure that the heating element is destroyed after the second energy intensity per unit time is applied to the heating element. a predetermined number of times. The predetermined number of times may correspond to a predetermined number of breaths (or puffs) by the user of the inhalation system/device, for example, due to activation of a heating element in response to a control signal from an air flow sensor (or puff detector) or in response to manual activation of a heating element. element by the user of the inhalation system/device. The predetermined number of breaths (or puffs) may be 5 to 50, may typically be 5 to 20, and more commonly may be 10 to 20.

Материал, генерирующий пар, может быть твердым или полутвердым материалом любого типа. Примерные типы твердых веществ, генерирующих пар, включают порошок, гранулы, зерна, стружки, нити, частицы, гель, полоски, расщипанные листья, резаный наполнитель, пористый материал, пеноматериал или листы. Материал, генерирующий пар, может содержать материал растительного происхождения и, в частности, может содержать табак. В качестве альтернативы, материал, генерирующий пар, может содержать жидкость, генерирующую пар.The steam generating material may be any type of solid or semi-solid material. Exemplary types of steam-generating solids include powder, granules, grains, chips, filaments, particles, gel, strips, shredded leaves, cut filler, porous material, foam or sheets. The steam generating material may contain material of vegetable origin and in particular may contain tobacco. Alternatively, the vapor generating material may contain a vapor generating liquid.

Материал, генерирующий пар, может содержать вещество для образования аэрозоля. Примеры веществ для образования аэрозоля включают многоатомные спирты и их смеси, такие как глицерин или пропиленгликоль. Как правило, материал, генерирующий пар, может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5% до приблизительно 50% в пересчете на сухой вес. В некоторых вариантах осуществления материал, генерирующий пар, может иметь содержание вещества для образования аэрозоля приблизительно 15% в пересчете на сухой вес.The vapor generating material may contain an aerosol generating agent. Examples of aerosol forming agents include polyhydric alcohols and mixtures thereof such as glycerol or propylene glycol. Typically, the vapor generating material may have an aerosolizing agent content of from about 5% to about 50%, based on dry weight. In some embodiments, the vapor generating material may have an aerosolizing agent content of approximately 15% based on dry weight.

Изделие, генерирующее пар, может содержать воздухопроницаемую оболочку, вмещающую материал, генерирующий пар. Воздухопроницаемая оболочка может содержать воздухопроницаемый материал, который является электроизоляционным и немагнитным. Материал может иметь высокую воздухопроницаемость, чтобы позволять воздуху протекать через материал с устойчивостью к воздействию высоких температур. Примеры подходящих воздухопроницаемых материалов включают целлюлозные волокна, бумагу, хлопок и шелк. Воздухопроницаемый материал может также действовать в качестве фильтра. В качестве альтернативы, изделие, генерирующее пар, может содержать материал, генерирующий пар, обернутый в бумагу. В качестве альтернативы, материал, генерирующий пар, может удерживаться внутри материала, который не является воздухопроницаемым, но который содержит соответствующие перфорации или отверстия, обеспечивающие протекание воздуха. Материал, генерирующий пар, может быть образован по существу в форме ручки.The vapor generating article may comprise a breathable shell containing the vapor generating material. The breathable shell may comprise a breathable material that is electrically insulating and non-magnetic. The material may have a high air permeability to allow air to flow through the high temperature resistant material. Examples of suitable breathable materials include cellulose fibers, paper, cotton and silk. The breathable material may also act as a filter. Alternatively, the vapor generating article may comprise a vapor generating material wrapped in paper. Alternatively, the vapor generating material may be contained within a material that is not breathable, but which contains appropriate perforations or holes to allow air to flow. The vapor generating material may be formed substantially in the shape of a pen.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложено изделие, генерирующее пар, содержащее нежидкий материал, генерирующий пар, и нагревательный элемент, имеющий ослабленную часть, которая выполнена с возможностью разрушения в конце первого использования или в начале второго использования изделия.According to a third aspect of the present invention, there is provided a vapor generating article comprising a non-liquid vapor generating material and a heating element having a weakened portion which is capable of breaking at the end of the first use or at the beginning of the second use of the article.

Ослабленная часть может обладать более высоким электрическим сопротивлением, чем у других частей нагревательного элемента.The weakened part may have a higher electrical resistance than other parts of the heating element.

Изделие, генерирующее пар, и/или нагревательный элемент могут содержать один или несколько признаков, определенных выше.The steam generating article and/or the heating element may comprise one or more of the features defined above.

Как объяснялось выше, может быть желательно предотвратить повторное использование изделия, генерирующего пар, чтобы таким образом избежать генерирования нежелательных ароматизирующих соединений из ранее нагретого материала, генерирующего пар, в одном и том же изделии, генерирующем пар. Предоставление нагревательного элемента с ослабленной частью облегчает эту задачу путем предотвращения протекания электрического тока через нагревательный элемент благодаря простому процессу разрушения и тем самым обеспечения предотвращения генерирования нежелательных ароматизирующих соединений из ранее нагретого материала, генерирующего пар, либо в конце первого использования, либо в начале второго использования изделия.As explained above, it may be desirable to prevent reuse of the steam generating article, thus avoiding the generation of undesired flavor compounds from previously heated steam generating material in the same steam generating article. Providing a heating element with a weakened portion facilitates this task by preventing electrical current from flowing through the heating element due to a simple breaking process, and thereby ensuring that undesirable flavor compounds are prevented from being generated from the previously heated steam generating material, either at the end of the first use or at the beginning of the second use of the product. .

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 представлен схематический вид примера системы для ингаляции, содержащей устройство для ингаляции и первый пример изделия, генерирующего пар;In FIG. 1 is a schematic view of an example of an inhalation system comprising an inhalation device and a first example of a vapor generating article;

на фиг. 2а представлен схематический вид второго примера изделия, генерирующего пар;in fig. 2a is a schematic view of a second example of a steam generating article;

на фиг. 2b представлен вид в поперечном разрезе вдоль линии А-А на фиг. 2а;in fig. 2b is a cross-sectional view along line A-A in FIG. 2a;

на фиг. 2с представлен вид в поперечном разрезе вдоль линии В-В на фиг. 2а;in fig. 2c is a cross-sectional view along line B-B in FIG. 2a;

- 4 041557 на фиг. 3а-3с показаны примеры нагревательных элементов кольцевой формы, пригодных для изделий, генерирующих пар, показанных на фиг. 1 и 2;- 4 041557 in FIG. 3a-3c show examples of annular shaped heating elements suitable for the steam generating products shown in FIG. 1 and 2;

на фиг. 4 представлен схематический вид в перспективе третьего примера изделия, генерирующего пар, содержащего трубчатый нагревательный элемент;in fig. 4 is a schematic perspective view of a third example of a steam generating article comprising a tubular heating element;

на фиг. 5 представлен схематический вид в поперечном разрезе вдоль линии С-С на фиг. 4;in fig. 5 is a schematic cross-sectional view along the line C-C in FIG. 4;

на фиг. 6 представлено графическое изображение первого примера профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева;in fig. 6 is a graphical representation of a first example power profile and the resulting heating profile;

на фиг. 7 представлено графическое изображение второго примера профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева; и на фиг. 8 представлено графическое изображение второго примера профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева.in fig. 7 is a graphical representation of a second example power profile and the resulting heating profile; and in FIG. 8 is a graphical representation of a second example power profile and the resulting heating profile.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed description of embodiments

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее только в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые графические материалы.Embodiments of the present invention will be described below by way of example only and with reference to the accompanying drawings.

Вначале со ссылкой на фиг. 1 схематически показан пример системы 1 для ингаляции. Система 1 для ингаляции содержит устройство 10 для ингаляции и первый пример изделия 24, генерирующего пар. Устройство 10 для ингаляции имеет проксимальный конец 12 и дистальный конец 14 и содержит основную часть 16 устройства, которая содержит источник 18 питания и контроллер 20, который может быть выполнен с возможностью работы на высокой частоте. Источник 18 питания обычно содержит одну или несколько батарей, которые могут, например, быть перезаряжаемыми за счет индукции.First, with reference to FIG. 1 schematically shows an example of an inhalation system 1. The inhalation system 1 comprises an inhalation device 10 and a first example of a vapor generating article 24. The inhalation device 10 has a proximal end 12 and a distal end 14 and includes a main body 16 of the device which contains a power source 18 and a controller 20 which can be configured to operate at high frequency. The power supply 18 typically contains one or more batteries, which may, for example, be inductively rechargeable.

Устройство 10 для ингаляции обычно имеет цилиндрическую форму и содержит в целом цилиндрическое пространство 22 для генерирования пара, например, в форме нагревательного отсека на проксимальном конце 12 устройства 10 для ингаляции. Цилиндрическое пространство 22 для генерирования пара выполнено с возможностью размещения в целом цилиндрического изделия 24, генерирующего пар, соответствующей формы, содержащего материал 26, генерирующий пар, и одного или нескольких индукционно нагреваемых токоприемных элементов 28. Изделие 24, генерирующее пар, как правило, содержит неметаллическую цилиндрическую внешнюю оболочку 24а и воздухопроницаемый слой или мембрану 24b, 24с на проксимальном и дистальном концах для размещения материала 26, генерирующего пар, и обеспечения протекания воздуха через изделие 24, генерирующее пар. Изделие 24, генерирующее пар, представляет собой расходное изделие, которое может, например, содержать табак в качестве материала 26, генерирующего пар.The inhalation device 10 is typically cylindrical in shape and includes a generally cylindrical space 22 for generating steam, for example in the form of a heating chamber at the proximal end 12 of the inhalation device 10. Cylindrical steam generating space 22 is configured to accommodate a generally cylindrical steam generating article 24 of an appropriate shape, containing a steam generating material 26, and one or more inductively heated current collector elements 28. Steam generating article 24 typically contains non-metallic a cylindrical outer shell 24a; and a breathable layer or membrane 24b, 24c at the proximal and distal ends to accommodate the vapor generating material 26 and allow air to flow through the vapor generating article 24. The steam generating product 24 is a consumable product that may, for example, contain tobacco as the steam generating material 26 .

Устройство 10 для ингаляции содержит спиральную индукционную катушку 30, которая имеет круглое поперечное сечение и которая проходит вокруг цилиндрического пространства 22 для генерирования пара. Индукционная катушка 30 может получать питание от источника 18 питания и контроллера 20. Контроллер 20 содержит помимо других электронных компонентов инвертор, который выполнен с возможностью преобразования постоянного тока от источника 18 питания в переменный ток высокой частоты для индукционной катушки 30.The inhalation device 10 comprises a helical induction coil 30 which has a circular cross section and which extends around a cylindrical space 22 to generate vapor. Induction coil 30 may be powered by power source 18 and controller 20. Controller 20 includes, among other electronic components, an inverter that is configured to convert DC from power source 18 into high frequency AC for induction coil 30.

Устройство 10 для ингаляции содержит одно или несколько впускных отверстий 32 для воздуха в основной части 16 устройства, которые позволяют окружающему воздуху поступать в пространство 22 для генерирования пара. Устройство 10 для ингаляции также содержит мундштук 34, имеющий выпускное отверстие 36 для воздуха. Мундштук 34 установлен с возможностью снятия на основной части 16 устройства на проксимальном конце 12 для обеспечения доступа к пространству 22 для генерирования пара с целью вставки или удаления изделия 24, генерирующего пар.The inhalation device 10 includes one or more air inlets 32 in the main body 16 of the device, which allow ambient air to enter the space 22 to generate steam. The inhalation device 10 also includes a mouthpiece 34 having an air outlet 36 . The mouthpiece 34 is removably mounted on the main body 16 of the device at the proximal end 12 to allow access to the steam generating space 22 for the purpose of inserting or removing the steam generating article 24.

Как будет понятно специалисту в данной области техники, когда индукционная катушка 30 получает питание при использовании системы 1 для ингаляции, получают переменное и меняющееся во времени электромагнитное поле. Оно взаимодействует с одним или несколькими индукционно нагреваемыми токоприемными элементами 28 и генерирует вихревые токи и/или магнитные потери на гистерезис в одном или нескольких индукционно нагреваемых токоприемных элементах 28, что приводит к их нагреву. Тепло затем передается от одного или нескольких индукционно нагреваемых токоприемных элементов 28 к материалу 26, генерирующему пар, например посредством теплопроводности, излучения и конвекции.As will be appreciated by one of ordinary skill in the art, when the induction coil 30 is energized while using the inhalation system 1, an alternating and time-varying electromagnetic field is obtained. It interacts with one or more inductively heated current collectors 28 and generates eddy currents and/or magnetic hysteresis losses in one or more inductively heated current collectors 28, which leads to their heating. Heat is then transferred from one or more inductively heated current collectors 28 to the vapor generating material 26, such as through conduction, radiation, and convection.

Индукционно нагреваемый токоприемный элемент (токоприемные элементы) 28 может находиться в непосредственном или опосредованном контакте с материалом 26, генерирующим пар, вследствие чего, когда происходит индукционный нагрев токоприемного элемента (токоприемных элементов) 28 индукционной катушкой 30, тепло передается от токоприемного элемента (токоприемных элементов) 28 к материалу 26, генерирующему пар, для нагрева материала 26, генерирующего пар, и тем самым получения пара или аэрозоля. Испарению материала 26, генерирующего пар, способствует добавление воздуха из окружающей среды через впускные отверстия 32 для воздуха. Пар, сгенерированный путем нагрева материала 26, генерирующего пар, выходит из пространства 22 для генерирования пара через выпускное отверстие 36 для воздуха, где он может вдыхаться пользователем устройства 10. Прохождению потока воздуха через пространство 22 для генерирования пара, т. е. из впускных отверстий 32 для воздуха через пространство 22 для генерирования пара и из выпускного отверстия 36 для воздуха, может содействоватьThe inductively heated current collector(s) 28 may be in direct or indirect contact with the steam generating material 26 so that when the current collector(s) 28 is inductively heated by the induction coil 30, heat is transferred from the current collector(s) 28 to the vapor generating material 26 to heat the vapor generating material 26 and thereby produce a vapor or aerosol. Evaporation of the vapor generating material 26 is aided by the addition of ambient air through the air inlets 32 . The steam generated by heating the steam generating material 26 exits the steam generating space 22 through the air outlet 36 where it can be inhaled by the user of the device 10. 32 for air through the steam generation space 22 and out of the air outlet 36, can promote

- 5 041557 отрицательное давление, создаваемое пользователем при втягивании воздуха со стороны выпускного отверстия 36 для воздуха устройства 10 для ингаляции.- 5 041557 negative pressure created by the user when drawing in air from the air outlet 36 of the device 10 for inhalation.

Теперь со ссылкой на фиг. 2а-с показан второй пример изделия 38, генерирующего пар, для использования с системой для ингаляции, которая может быть похожей на систему для ингаляции, описанную выше со ссылкой на фиг. 1. Изделие 38, генерирующее пар, имеет некоторые сходные элементы с изделием 24, генерирующим пар, описанным выше со ссылкой на фиг. 1, и соответствующие элементы обозначены соответствующими ссылочными номерами.Now with reference to FIG. 2a-c show a second example of a vapor generating article 38 for use with an inhalation system, which may be similar to the inhalation system described above with reference to FIG. 1. The steam generating article 38 shares some similarities with the steam generating article 24 described above with reference to FIG. 1 and the respective elements are designated by their respective reference numerals.

Изделие 38, генерирующее пар, содержит резервуар 40 для хранения материала 26, генерирующего пар, в форме жидкости 42, генерирующей пар, например, содержащей глицерин или пропиленгликоль. Изделие 38, генерирующее пар, дополнительно содержит пористый элемент 44 и элемент 46, поглощающий жидкость, например, содержащий материал, поглощающий жидкость, такой как хлопок. Пористый элемент 44 содержит диск, выполненный из пластмассового материала и имеющий множество отверстий 48. Элемент 46, поглощающий жидкость, также содержит диск. Элемент 46, поглощающий жидкость, принимает контролируемый поток жидкости 42, генерирующей пар, непосредственно из резервуара 40 через отверстия 48 в пористом элементе 44 таким образом, чтобы количество жидкости 42, генерирующей пар, поглощенной элементом 46, поглощающим жидкость, тщательно контролировалось.The vapor generating article 38 includes a reservoir 40 for storing the vapor generating material 26 in the form of a vapor generating liquid 42, such as containing glycerin or propylene glycol. The vapor generating article 38 further comprises a porous element 44 and a liquid absorbing element 46, for example, comprising a liquid absorbing material such as cotton. The porous element 44 includes a disk made of a plastic material and having a plurality of holes 48. The liquid absorbing element 46 also contains a disk. The liquid absorbing element 46 receives a controlled flow of the vapor generating liquid 42 directly from the reservoir 40 through the openings 48 in the porous element 44 so that the amount of vapor generating liquid 42 absorbed by the liquid absorbing element 46 is carefully controlled.

Изделие 38, генерирующее пар, дополнительно содержит индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, который расположен смежно с элементом 46, поглощающим жидкость, и, возможно, контактирует с ним.The steam generating article 38 further comprises an inductively heated current collector 28 which is adjacent to and possibly in contact with the liquid absorbing element 46.

Когда изделие 38, генерирующее пар, располагается в пространстве для генерирования пара системы для ингаляции, содержащей спиральную индукционную катушку, спиральная индукционная катушка проходит вокруг индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28. Когда индукционная катушка получает питание при использовании системы для ингаляции, получают переменное и меняющееся во времени электромагнитное поле. Оно взаимодействует с индукционно нагреваемым токоприемным элементом 28 и генерирует вихревые токи и/или магнитные потери на гистерезис в индукционно нагреваемом токоприемном элементе 28, что приводит к его нагреву. Затем тепло передается от индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28 к элементу 46, поглощающему жидкость, например посредством теплопроводности, излучения и конвекции, для нагрева жидкости 42, генерирующей пар, и тем самым получения пара или аэрозоля. Испарению жидкости 42, генерирующей пар, способствует добавление воздуха из окружающей среды через впускные отверстия 50 для воздуха. Пар, сгенерированный путем нагрева жидкости 42, генерирующей пар, протекает по каналу 52 для пара, в котором он охлаждается и конденсируется с образованием пара или аэрозоля с оптимальными характеристиками. Затем пар или аэрозоль выходит из канала 52 для пара через выпускное отверстие 54 для воздуха, где он может вдыхаться пользователем. Прохождение потока воздуха через изделие 38, генерирующее пар, т. е. через впускные отверстия 50 для воздуха по каналу 52 для пара и из выпускного отверстия 54 для воздуха схематически показано стрелками на фиг. 2а, ему может содействовать отрицательное давление, создаваемое пользователем при втягивании воздуха со стороны выпускного отверстия 54 для воздуха системы для ингаляции.When the vapor generating article 38 is positioned in the vapor generating space of an inhalation system comprising a helical induction coil, the helical induction coil passes around the inductively heated current collector 28. electromagnetic field. It interacts with the inductively heated current collector 28 and generates eddy currents and/or magnetic hysteresis losses in the inductively heated current collector 28, causing it to heat up. Heat is then transferred from the inductively heated current-collecting element 28 to the liquid-absorbing element 46, such as by conduction, radiation, and convection, to heat the vapor-generating liquid 42 and thereby produce a vapor or aerosol. Evaporation of the vapor generating liquid 42 is assisted by the addition of ambient air through the air inlets 50 . The vapor generated by heating the vapor generating liquid 42 flows through the vapor passage 52 where it is cooled and condensed to form an optimum vapor or aerosol. The vapor or aerosol then exits the vapor passage 52 through the air outlet 54 where it can be inhaled by the user. The flow of air through the steam generating article 38, ie through the air inlets 50 through the steam passage 52 and out of the air outlet 54 is shown schematically by the arrows in FIG. 2a, it can be assisted by the negative pressure generated by the user when air is drawn in from the air outlet 54 of the inhalation system.

Теперь со ссылкой на фиг. 3а-с показаны разные примеры индукционно нагреваемых токоприемных элементов 28, пригодных для использования с изделиями 24, 38, генерирующими пар, которые описаны выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. В каждом примере индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28 имеет по меньшей мере одну ослабленную часть 60, обладающую более высоким электрическим сопротивлением, чем у других частей индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28. Ослабленную часть 60 создают путем предоставления части индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28 с меньшей площадью поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной к направлению прохождения электрического тока, чем в других частях токоприемного элемента 28. Как объясняется далее в данном описании, более высокое электрическое сопротивление ослабленной части 60 можно использовать для разрушения индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28 в предварительно заданное время, что приводит к разрыву его электрической цепи и предотвращению повторного использования изделий 24, 38, генерирующих пар.Now with reference to FIG. 3a-c show various examples of inductively heated current collectors 28 suitable for use with the steam generating articles 24, 38 described above with reference to FIGS. 1 and 2. In each example, the inductively heated current collector 28 has at least one weakened portion 60 having a higher electrical resistance than other parts of the inductively heated current collector 28. The weakened portion 60 is created by providing a portion of the inductively heated current collector 28 with a smaller cross-sectional area in a plane perpendicular to the direction of flow of electric current than in other parts of the current collector 28. As explained later in this description, the higher electrical resistance of the weakened part 60 can be used to destroy the inductively heated current collector 28 at a predetermined time, which leads to a break in its electrical circuit and the prevention of reuse of products 24, 38 that generate steam.

В примере, показанном на фиг. 3а, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28 представляет собой токоприемный элемент 28 кольцевой формы и содержит неконцентрическое отверстие 62, таким образом создается ослабленная часть 60 с меньшей площадью поперечного сечения. В примере, показанном на фиг. 3b, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28 представляет собой токоприемный элемент кольцевой формы с концентрическим отверстием 64 и содержит пару щелей 66 в диаметрально противоположных местах, создавая две ослабленные части 60 с меньшей площадью поперечного сечения. В разновидности этого примера можно предусмотреть одну щель 66 или более двух щелей 66. В примере, показанном на фиг. 3с, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28 представляет собой токоприемный элемент кольцевой формы с концентрическим отверстием 64 и содержит пару отверстий 68 в диаметрально противоположных местах, создавая две ослабленные части 60 с меньшей площадью поперечного сечения. В разновидности этого примера можно предусмотреть одно отверстие 68 или более двух отверстий 68.In the example shown in FIG. 3a, the inductively heated current collector 28 is an annular-shaped current collector 28 and includes a non-concentric opening 62, thus creating a weakened portion 60 with a smaller cross-sectional area. In the example shown in FIG. 3b, the inductively heated current collector 28 is an annular-shaped current collector with a concentric opening 64 and includes a pair of slots 66 in diametrically opposed locations, creating two weakened portions 60 with a smaller cross-sectional area. In a variation of this example, one slot 66 or more than two slots 66 may be provided. In the example shown in FIG. 3c, the inductively heated current collector 28 is an annular-shaped current collector with a concentric opening 64 and includes a pair of openings 68 in diametrically opposed locations, creating two weakened portions 60 with a smaller cross-sectional area. In a variation of this example, one hole 68 or more than two holes 68 can be provided.

- 6 041557- 6 041557

Теперь со ссылкой на фиг. 4 и 5 показан третий пример изделия 70, генерирующего пар, для использования с системой для ингаляции, которая может быть похожей на систему для ингаляции, описанную выше со ссылкой на фиг. 1. Изделие 70, генерирующее пар, является удлиненным и по существу цилиндрическим. Круглое поперечное сечение облегчает обращение с изделием 70 пользователя и вставку изделия 70 в пространство для генерирования пара устройства для ингаляции.Now with reference to FIG. 4 and 5 show a third example of a vapor generating article 70 for use with an inhalation system, which may be similar to the inhalation system described above with reference to FIG. 1. Steam generating article 70 is elongated and substantially cylindrical. The circular cross section facilitates handling of the user's article 70 and insertion of the article 70 into the vapor generating space of the inhalation device.

Изделие 70, генерирующее пар, содержит первую основную часть материала 72, генерирующего пар, трубчатый индукционно нагреваемый токоприемный элемент 74, окружающий первую основную часть материала 72, генерирующего пар, вторую основную часть материала 76, генерирующего пар, окружающую трубчатый токоприемный элемент 74, и трубчатую деталь 78, окружающую вторую основную часть материала 76, генерирующего пар.The steam generating article 70 comprises a first main body of the steam generating material 72, a tubular inductively heated current collector 74 surrounding the first main body of the steam generating material 72, a second main body of the steam generating material 76 surrounding the tubular current collector 74, and a tubular detail 78 surrounding the second main part of the material 76, generating steam.

Трубчатый токоприемный элемент 74 выполнен с возможностью индукционного нагрева в присутствии изменяющегося во времени электромагнитного поля и содержит металлическую обертку, выполненную из материала индукционно нагреваемого токоприемного элемента. Металлическая обертка содержит лист материала (например, второго материала), например, металлическую фольгу с проходящими в продольном направлении свободными кромками и скатана или обернута с образованием трубчатого токоприемного элемента 74. Трубчатый токоприемный элемент 74 имеет проходящее в продольном направлении соединение 80, которое соединяет противоположные свободные кромки обернутого листа. В проиллюстрированном примере кромки выполнены с возможностью взаимного перекрытия и скреплены вместе электропроводным клеем 82 (например, первым материалом). Электропроводный клей 82 обычно содержит один или несколько клеевых компонентов, смешанные с одним или несколькими электропроводными компонентами. Металлическая обертка и электропроводный клей 82 вместе образуют замкнутую электрическую цепь, которая окружает первую основную часть материала 72, генерирующего пар. Металлическая обертка (содержащая второй материал) имеет меньшее электрическое сопротивление, чем электропроводный клей 82 (первый материал), и поэтому электропроводный клей 82 с более высоким электрическим сопротивлением обеспечивает ослабленную часть 84, которую можно использовать для разрушения трубчатого токоприемного элемента 74, что приводит к разрыву его электрической цепи и предотвращению повторного использования изделия 70, генерирующего пар.The tubular current collector 74 is configured to be inductively heated in the presence of a time-varying electromagnetic field and includes a metal wrapper made from the material of the inductively heated current collector. The metal wrapper comprises a sheet of material (e.g., a second material), such as a metal foil with longitudinally extending free edges, and rolled or wrapped to form a tubular current collector 74. The tubular current collector 74 has a longitudinally extending connection 80 that connects the opposite free edges. edges of the wrapped sheet. In the illustrated example, the edges are overlapped and bonded together with electrically conductive adhesive 82 (eg, the first material). Conductive adhesive 82 typically contains one or more adhesive components mixed with one or more conductive components. The metal wrap and the electrically conductive adhesive 82 together form a closed electrical circuit that surrounds the first main body of the vapor generating material 72. The metal wrap (containing the second material) has less electrical resistance than the electrically conductive adhesive 82 (first material), and therefore the higher electrically resistive electrically conductive adhesive 82 provides a weakened portion 84 that can be used to break the tubular current collector 74, resulting in rupture. its electrical circuit and preventing reuse of the steam generating product 70.

Когда во время использования изделия 70, генерирующего пар, в устройстве для ингаляции вблизи от трубчатого токоприемного элемента 74 прикладывается изменяющееся во времени электромагнитное поле, в трубчатом токоприемном элементе 74 генерируется тепло вследствие вихревых токов и потерь на магнитный гистерезис, и тепло передается из трубчатого токоприемного элемента 74 в смежные первую и вторую основные части 72, 76 материала, генерирующего пар, для нагревания материала, генерирующего пар, без его сжигания и для генерирования таким образом пара или аэрозоля для вдыхания пользователем. Трубчатый токоприемный элемент 74 по существу по всей внутренней и внешней поверхности контактирует с материалом, генерирующим пар, первой и второй основных частей 72, 76 соответственно, что позволяет передавать тепло непосредственно и, следовательно, эффективно от трубчатого токоприемного элемента 74 к материалу, генерирующему пар.When a time-varying electromagnetic field is applied in the inhalation device near the tubular current collector 74 during use of the vapor generating article 70, heat is generated in the tubular current collector 74 due to eddy currents and magnetic hysteresis loss, and heat is transferred from the tubular current collector 74 74 into the adjacent first and second main portions 72, 76 of the vapor generating material to heat the vapor generating material without burning it and thereby generating vapor or an aerosol for inhalation by the user. The tubular susceptor 74 is in contact with the vapor generating material of the first and second main parts 72, 76, respectively, over the entire inner and outer surfaces, respectively, allowing heat to be transferred directly and therefore efficiently from the tubular susceptor 74 to the vapor generating material.

Трубчатая деталь 78 является концентрической с трубчатым токоприемным элементом 74 и содержит бумажную обертку. Хотя бумажная обертка может быть предпочтительной, трубчатая деталь 78 может содержать любой материал, который по существу является неэлектропроводящим и непроницаемым для магнитного поля, таким образом, чтобы трубчатая деталь 78 не подвергалась индуктивному нагреванию в присутствии изменяющегося во времени электромагнитного поля во время использования изделия 70 в устройстве для ингаляции. Бумажная обертка, составляющая вторую трубчатую деталь 78, содержит один лист материала с проходящими в продольном направлении свободными кромками, которые выполнены с возможностью взаимного перекрытия и скреплены вместе клеем 86, который, по существу, является неэлектропроводящим и непроницаемым для магнитного поля, таким образом, чтобы он не подвергался индуктивному нагреванию во время использования изделия 70 в устройстве для ингаляции.The tubular piece 78 is concentric with the tubular current collector 74 and includes a paper wrapper. Although a paper wrapper may be preferred, tubular 78 may comprise any material that is substantially non-conductive and magnetically impermeable, such that tubular 78 is not subjected to inductive heating in the presence of a time-varying electromagnetic field during use of article 70 in inhalation device. The paper wrapper constituting the second tubular member 78 comprises a single sheet of material with longitudinally extending free edges that are overlapped and bonded together with an adhesive 86 that is substantially non-conductive and magnetically impervious so as to it has not been subjected to inductive heating during use of the article 70 in the inhalation device.

Материал, генерирующий пар, в первой и второй основных частях 72, 76 обычно представляет собой твердый или полутвердый материал. Примеры подходящих твердых веществ, генерирующих пар, включают порошок, стружки, нити, пористый материал, пеноматериал и листы. Материал, генерирующий пар, обычно содержит материал растительного происхождения и, в частности, содержит табак.The steam generating material in the first and second main parts 72, 76 is typically a solid or semi-solid material. Examples of suitable vapor generating solids include powder, chips, filaments, porous material, foam and sheets. The steam generating material usually contains material of vegetable origin and in particular contains tobacco.

Материал, генерирующий пар, первой и второй основных частей 72, 76 содержит вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин или пропиленгликоль. Как правило, материал, генерирующий пар, может иметь содержание вещества для образования аэрозоля от приблизительно 5% до приблизительно 50% в пересчете на сухой вес. При нагревании за счет передачи тепла от трубчатого токоприемного элемента 74 материал, генерирующий пар, первой и второй основных частей 72, 76 выделяет летучие соединения, возможно, содержащие никотин или ароматизирующие соединения, такие как табачный ароматизатор.The vapor generating material of the first and second main parts 72, 76 contains an aerosol generating agent such as glycerin or propylene glycol. Typically, the vapor generating material may have an aerosolizing agent content of from about 5% to about 50%, based on dry weight. When heated by heat transfer from the tubular current collector 74, the vapor generating material of the first and second main parts 72, 76 releases volatile compounds, possibly containing nicotine or flavoring compounds such as tobacco flavor.

Как упомянуто выше, ослабленную часть 60, 84 изделий 24, 38, 70, генерирующих пар, можно использовать для разрушения токоприемника 28, 74, что приводит к разрыву его электрической цепи и предотвращению повторного использования изделий 24, 38, 70, генерирующих пар. В частности, контроллер 20 устройства для ингаляции, с которым используются изделия 24, 38, 70, генерирующие пар,As mentioned above, the weakened portion 60, 84 of the steam generating articles 24, 38, 70 can be used to destroy the current collector 28, 74, which breaks its electrical circuit and prevents the steam generating articles 24, 38, 70 from being reused. In particular, the controller 20 of the device for inhalation, which uses products 24, 38, 70, generating steam,

- 7 041557 выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, приспособленного для одноразового использования изделий 24, 38, 70, генерирующих пар. Профиль электропитания имеет по меньшей мере две части с разными значениями интенсивности энергии, подаваемой на индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74, за единицу времени, в которых: в течение первой части интенсивность энергии, подаваемой на индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74, за единицу времени имеет первое значение, выбранное с возможностью поддержания целевой температуры, при которой генерируется пар вследствие нагревания материала 26, 72, 76, генерирующего пар; а в течение второй части интенсивность энергии, подаваемой на индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74, за единицу времени имеет второе значение, которое больше, чем первое значение. Индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74 выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74 предварительно заданное количество раз. В предпочтительных вариантах осуществления разрушение индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28, 74 происходит в ослабленной части 60, 84 благодаря ее более высокому электрическому сопротивлению, чем сопротивление других частей токоприемного элемента 28, 74.- 7 041557 is configured to provide a power profile adapted for single use of steam generating articles 24, 38, 70. The power profile has at least two parts with different values of the energy intensity supplied to the inductively heated current collector 28, 74, per unit of time, in which: during the first part, the intensity of the energy supplied to the inductively heated current collector 28, 74, per unit time has a first value selected to maintain a target temperature at which steam is generated due to heating of the steam generating material 26, 72, 76; and during the second part, the intensity of the energy supplied to the inductively heated current collector 28, 74 per unit time has a second value that is greater than the first value. The inductively heated current collector 28, 74 is configured to destroy and thus break its electrical circuit when a second value of energy intensity per unit time is applied to the inductively heated current collector 28, 74 a predetermined number of times. In preferred embodiments, the destruction of the inductively heated current collector 28, 74 occurs in the weakened part 60, 84 due to its higher electrical resistance than the resistance of other parts of the current collector 28, 74.

На фиг. 6 изображен первый пример профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева, которые можно реализовать контроллером 20. Сплошной линией показана интенсивность энергии, подаваемой на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74), а пунктирной линией показана температура материала 26, 72, 76, генерирующего пар. На фиг. 6 видно, что контроллер 20 выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, содержащего одну первую часть 100 и одну вторую часть 102. Вторая часть 102 происходит перед первой частью 100, и именно во второй части 102 материал 26, 72, 76, генерирующий пар, нагревается до целевой температуры. В этом примере нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи во время второго случая второй части 102, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) во второй раз.In FIG. 6 shows a first example of a power profile and resulting heating profile that can be implemented by the controller 20. The solid line shows the intensity of energy supplied to the heating element (for example, inductively heated current collector element 28, 74), and the dotted line shows the temperature of the material 26, 72 , 76 generating steam. In FIG. 6 it can be seen that the controller 20 is configured to provide a power profile comprising one first part 100 and one second part 102. The second part 102 occurs before the first part 100 and it is in the second part 102 that the steam generating material 26, 72, 76 is heated to the target temperature. In this example, the heating element (e.g., the inductively heated current collector 28, 74) is configured to break and thus break its electrical circuit during the second occurrence of the second part 102, when a second value of energy intensity per unit time is applied to the heating element (e.g. , inductively heated current collector 28, 74) for the second time.

В этом примере, поскольку вторая часть 102 со вторым (большим) значением интенсивности энергии за единицу времени происходит перед первой частью 100, повторное использование изделия, генерирующего пар, предотвращается благодаря разрушению нагревательного элемента (например, индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28, 74) и, как следствие, разрыву электрической цепи в начале следующего сеанса с использованием одного и того же изделия, генерирующего пар.In this example, since the second part 102 with the second (highest) energy intensity per unit time occurs before the first part 100, the reuse of the steam generating product is prevented due to the destruction of the heating element (for example, the inductively heated current collector element 28, 74) and, as a result, breaking the electrical circuit at the beginning of the next session using the same product that generates steam.

На фиг. 7 изображен второй пример профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева, которые можно реализовать контроллером 20. Сплошной линией показана интенсивность энергии, подаваемой на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74), а пунктирной линией показана температура материала 26, 72, 76, генерирующего пар. На фиг. 7 видно, что контроллер 20 выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, содержащего одну первую часть 100 и одну вторую часть 102. В этом примере вторая часть 102 происходит после первой части 100, и нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи во время первого случая второй части 102, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) в первый раз.In FIG. 7 depicts a second example of a power profile and the resulting heating profile that can be implemented by the controller 20. The solid line shows the intensity of energy supplied to the heating element (for example, inductively heated current collector element 28, 74), and the dotted line shows the temperature of the material 26, 72 , 76 generating steam. In FIG. 7, the controller 20 is configured to provide a power profile comprising one first part 100 and one second part 102. In this example, the second part 102 occurs after the first part 100, and a heating element (e.g., an inductively heated current collector 28, 74) is configured to destroy and thus break its electrical circuit during the first occurrence of the second part 102, when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element (for example, the inductively heated current collector element 28, 74) for the first time.

В этом примере, поскольку вторая часть 102 со вторым (большим) значением интенсивности энергии за единицу времени происходит после первой части 100, разрушение нагревательного элемента (например, индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28, 74) и, как следствие, разрыв электрической цепи происходит в конце сеанса, тем самым предотвращая повторное использование одного и того же изделия, генерирующего пар, в течение следующего сеанса.In this example, since the second part 102 with the second (highest) value of energy intensity per unit time occurs after the first part 100, the destruction of the heating element (for example, the inductively heated current collector element 28, 74) and, as a result, the breaking of the electrical circuit occurs at the end session, thereby preventing the same steam generating product from being used again during the next session.

На фиг. 8 изображен третий пример профиля электропитания и получаемого в результате профиля нагрева, которые можно реализовать контроллером 20. Сплошной линией показана интенсивность энергии, подаваемой на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74), а пунктирной линией показана температура материала 26, 72, 76, генерирующего пар. На фиг. 8 видно, что контроллер 20 выполнен с возможностью обеспечения профиля электропитания, содержащего множество первых и вторых частей 100, 102. В этом примере нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) выполнен с возможностью разрушения и таким образом разрыва своей электрической цепи после предварительно заданного количества случаев второй части 102, когда второе значение интенсивности энергии за единицу времени будет подано на нагревательный элемент (например, индукционно нагреваемый токоприемный элемент 28, 74) предварительно заданное количество раз. Предварительно заданное количество случаев второй части 102 обычно соответствует предварительно заданному количеству вдыханий (или затяжек) пользователем системы/устройства для ингаляции, например, из-за активации нагревательного элемента (например, индукционно нагреваемого токоприемного элемента 28, 74) в ответ на сигнал управления с датчика потокаIn FIG. 8 shows a third example of a power profile and resulting heating profile that can be implemented by the controller 20. The solid line shows the intensity of energy supplied to the heating element (for example, inductively heated current collector element 28, 74), and the dotted line shows the temperature of the material 26, 72 , 76 generating steam. In FIG. 8, controller 20 is configured to provide a power profile comprising a plurality of first and second portions 100, 102. In this example, a heating element (e.g., an inductively heated current collector 28, 74) is configured to break and thereby break its electrical circuit. after a predetermined number of occurrences of the second part 102, when the second energy intensity value per unit time is applied to the heating element (eg, inductively heated current collector 28, 74) a predetermined number of times. The predetermined number of occurrences of the second part 102 typically corresponds to a predetermined number of breaths (or puffs) by the user of the inhalation system/device, e.g. due to activation of a heating element (e.g., inductively heated current collector 28, 74) in response to a control signal from a sensor flow

--

Claims

air (or puff detector) (not shown) or in response to manual activation of a heating element (eg, inductively heated current collector 28, 74) by a user of the inhalation system/device.

In this example, the destruction of the heating element (e.g., the inductively heated current collector 28, 74) and the consequent breaking of the electrical circuit occurs at the end of the session, thereby preventing the same steam generating product from being reused during the next session.

In any of the examples described above, the physical phenomenon resulting from the destruction of the inductively heated current collector 28, 74, such as the absence of the expected temperature rise of the inductively heated current collector 28, 74, can be detected and used by the controller 20. For example, the controller 20 can be configured with the ability to indicate to the user, based on the detected physical phenomenon, that the steam generating product 24, 38, 70 has been used previously and is not suitable for further use, for example, by providing an audible and/or visual and/or tactile alert. Alternatively or additionally, the controller 20 may be configured to cut power to the induction coil 30 from the power source 18 based on the detected physical phenomenon and thus prevent the steam generating product 24, 38, 70 from being reused.

Although exemplary embodiments have been described in the preceding paragraphs, it should be understood that various modifications may be made to these embodiments without departing from the scope of the appended claims. Thus, the scope of protection and the scope of the claims should not be limited to the above-described exemplary embodiments.

The present invention covers any combination of the above features in all their possible variations, unless otherwise indicated in this description or otherwise there is no clear contradiction to the context.

Unless the context clearly implies otherwise, throughout the description and claims, expressions contain, containing, etc. should be considered in an inclusive and not exclusive or exhaustive sense; that is, in the sense of including but not limited to.

CLAIM

1. System (1) for inhalation to generate steam for inhalation by the user, and the system (1) for inhalation contains a device (10) for inhalation containing a controller (20); and a steam generating article (24, 38, 70) comprising a steam generating material (26, 72, 76) and a heating element (28, 74);

wherein the controller (20) is configured to provide a power supply profile adapted for a one-time use of a steam generating product and having at least two parts (100, 102) with different values of the energy intensity supplied to the heating element (28, 74), per unit of time, where during the first part (100) the intensity of energy supplied to the heating element (28, 74) per unit of time has a first value selected to maintain the target temperature at which steam is generated due to heating of the material generating steam;

during the second part (102), the intensity of energy supplied to the heating element (28, 74) per unit time has a second value that is greater than the first value;

the heating element (28, 74) is configured to destroy and thus break its electrical circuit when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element (28, 74) a predetermined number of times.

2. The inhalation system according to claim 1, characterized in that the heating element (28, 74) has a weakened part (60, 84) having a higher electrical resistance than other parts of the heating element (28, 74) and weakened the part (60, 84) is configured to be destroyed when the second value of the energy intensity per unit of time is applied to the heating element (28, 74) the specified predetermined number of times.

3. The inhalation system according to claim 2, characterized in that the weakened part (60) has a section with a smaller cross-sectional area than other parts of the heating element (28).

4. Inhalation system according to claim 2 or 3, characterized in that the weakened part (84) contains the first material, and the other parts of the heating element (74) contain a second material (82) having a lower electrical resistance than the first material.

5. An inhalation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the heating element (28, 74) comprises an inductively heated current collector.

6. The system for inhalation according to claim 5, characterized in that the inductively heated current-collecting element contains a current-collecting element (28) of an annular shape containing a non-concentric hole

- 9 041557 tie (62) or slot (66).

7. The inhalation system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the inductively heated current-collecting element comprises a tubular current-collecting element (74) formed by a wrapped sheet with free edges, which are connected by a connection (80), and the connection has electrical resistance, exceeding the electrical resistance of the sheet.

8. The system for inhalation according to any one of the previous claims, characterized in that the controller (20) is configured to provide a power profile containing one first part (100) and one second part (102) that occurs before the first part (100) and during which the steam generating material (26, 72, 76) is heated to the target temperature; and the heating element (28, 74) is configured to destroy and thus break its electrical circuit during the second occurrence of the second part (102), when the second value of the energy intensity per unit time is applied to the heating element (28, 74) for the second time .

9. The system for inhalation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the controller (20) is configured to provide a power profile containing one first part (100) and one second part (102) that occurs after the first part ( 100); and the heating element (28, 74) is configured to destroy and thus break its electrical circuit during the first occurrence of the second part (102) when the second energy intensity value per unit time is applied to the heating element (28, 74) for the first time .

10. System for inhalation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the controller (20) is configured to provide a power profile containing a plurality of these first and second parts (100, 102); and the heating element (28, 74) is configured to destroy and thus break its electrical circuit after a predetermined number of cases of the second part (102), when the second value of the energy intensity per unit time will be applied to the heating element (28, 74) predetermined number of times.

11. An inhalation device (10) for use with a vapor generating article (24, 38, 70) containing a vapor generating material (26, 72, 76) and a heating element (28, 74) for generating vapor for inhalation by the user , which is configured to destroy and thus break its electrical circuit when the second value of the energy intensity per unit of time is applied to the heating element (28, 74) a predetermined number of times, and the device (10) for inhalation contains a controller (20), wherein the controller (20) is configured to provide a power supply profile adapted for a one-time use of the steam generating product and having at least two parts (100, 102) with different values of the intensity of energy supplied during use to the heating element (28, 74) per unit of time, where during the first part (100) the intensity of energy supplied during use to the heating element (2 8, 74) per unit time has a first value selected to maintain a target temperature at which steam is generated due to heating of the steam generating material;

during the second part (102), the intensity of energy supplied during use to the heating element (28, 74) per unit time has the specified second value, which is greater than the first value.

-