RU2776506C1 - Heating unit for heating a cigarette and aerosol generating apparatus containing such unit - Google Patents

Heating unit for heating a cigarette and aerosol generating apparatus containing such unit Download PDF

Info

Publication number
RU2776506C1
RU2776506C1 RU2021113561A RU2021113561A RU2776506C1 RU 2776506 C1 RU2776506 C1 RU 2776506C1 RU 2021113561 A RU2021113561 A RU 2021113561A RU 2021113561 A RU2021113561 A RU 2021113561A RU 2776506 C1 RU2776506 C1 RU 2776506C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating
cigarette
heating element
aerosol generating
coil
Prior art date
Application number
RU2021113561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сын Вон ЛИ
Сан Кю ПАК
Чже Мин ЛИ
Original Assignee
Кейтиэндджи Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кейтиэндджи Корпорейшн filed Critical Кейтиэндджи Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2776506C1 publication Critical patent/RU2776506C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: smoking devices.
SUBSTANCE: invention relates to a heating unit for use in heating a cigarette and to an aerosol generating apparatus containing such unit. In particular, the invention relates to a heating unit containing a ferromagnetic material for generating heat by the action of an external magnetic field, and to an aerosol generating apparatus applying an alternating magnetic field to the heating unit. Heating unit for heating a cigarette placed in the aerosol generating apparatus, containing a heating element oriented in the longitudinal direction of the cigarette and containing a ferromagnetic material for generating heat under the impact of the external magnetic field and a temperature sensor measuring the temperature of the heating element. The heating unit is located in the inner end part of the cigarette placement cavity provided in the aerosol generating apparatus.
EFFECT: elimination of the problem of non-uniform aerosol generation and improved quality of the aerosol generated by the cigarette.
14 cl, 8 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[1] Настоящее изобретение относится к нагревательному блоку для использования при нагреве сигареты и к устройству для генерирования аэрозоля, содержащему такой блок. В частности, настоящее изобретение относится к нагревательному блоку, содержащему ферромагнетик для генерирования тепла посредством воздействия внешнего магнитного поля, и к устройству для генерирования аэрозоля, прикладывающему переменное магнитное поле к нагревательному блоку.[1] The present invention relates to a heating block for use in heating a cigarette, and to an aerosol generating device comprising such a block. In particular, the present invention relates to a heating block containing a ferromagnet for generating heat by exposure to an external magnetic field, and to an aerosol generating apparatus applying an alternating magnetic field to the heating block.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИPRIOR ART

[2] В последние годы возросла потребность в альтернативных способах преодоления недостатков традиционных сигарет. Например, растет потребность в способе генерирования аэрозоля путем нагревания табачного материала в сигаретах вместо сжигания сигарет. В связи с этим активно проводились исследования сигарет нагревательного типа и устройств для генерирования аэрозоля нагревательного типа.[2] In recent years, there has been an increased need for alternative ways to overcome the disadvantages of conventional cigarettes. For example, there is a growing need for a method for generating an aerosol by heating the tobacco material in cigarettes instead of burning the cigarettes. In this regard, research has been actively carried out on heating-type cigarettes and heating-type aerosol generating devices.

[3] Был предложен альтернативный способ нагрева для замены способа нагрева сигареты посредством размещения нагревателя, образованного электрическим резистором, внутри или снаружи сигареты, помещенной в устройство для генерирования аэрозоля, и посредством подачи питания на нагреватель. В частности, проводятся исследования метода индукционного нагрева для генерирования аэрозоля путем введения в конструкцию магнитного вещества, генерирующее тепло под действием внешнего магнитного поля, и подачи тока на катушку, содержащуюся в устройстве для генерирования аэрозоля, для приложения магнитного поля к сигарете.[3] An alternative heating method has been proposed to replace the method of heating a cigarette by placing a heater formed by an electrical resistor inside or outside of a cigarette placed in an aerosol generating apparatus and by energizing the heater. In particular, research is underway on an induction heating method for generating an aerosol by introducing a magnetic substance into a structure that generates heat under an external magnetic field, and applying current to a coil contained in the aerosol generating device to apply a magnetic field to a cigarette.

[4] Если сигарета содержит магнитное вещество, предназначенное для генерирования тепла под действием магнитного поля, может оказаться затруднительным непосредственное измерение температуры магнитного вещества, нагревающего сигарету, и, следовательно, контроль температуры магнитного вещества. Кроме того, если в процессе изготовления сигареты магнитное вещество распределено в сигарете неравномерно, сигарета может неравномерно генерировать аэрозоль.[4] If the cigarette contains a magnetic substance for generating heat by a magnetic field, it may be difficult to directly measure the temperature of the magnetic substance heating the cigarette and therefore control the temperature of the magnetic substance. In addition, if the magnetic substance is unevenly distributed in the cigarette during the manufacturing process of the cigarette, the cigarette may generate aerosol unevenly.

[5] С целью устранения проблемы неравномерного генерирования аэрозоля и улучшения качества генерируемого сигаретой аэрозоля путем более точного регулирования температуры магнитного вещества может потребоваться оптимизация структуры магнитного вещества для осуществления нагрева сигареты методом индукционного нагрева. При этом в качестве ближайшего аналога может рассматриваться источник KR 20170007235, 18.01.2017.[5] In order to overcome the problem of non-uniform aerosol generation and improve the quality of the aerosol generated by the cigarette by more precisely controlling the temperature of the magnetic material, it may be necessary to optimize the structure of the magnetic material to carry out induction heating of the cigarette. In this case, the source KR 20170007235, 01/18/2017 can be considered as the closest analogue.

РАСКРЫТИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF EMBODIMENTS

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧАTECHNICAL PROBLEM

[6] Различные варианты осуществления изобретения направлены на создание нагревательного блока для нагрева сигареты и устройства для генерирования аэрозоля, содержащего такой блок. Технические задачи, решаемые предложенными вариантами осуществления изобретения, не ограничиваются описанными выше; на основании нижеследующих вариантов описания могут подразумеваться прочие технические задачи изобретения.[6] Various embodiments of the invention are directed to a heating block for heating a cigarette and an aerosol generating device comprising such a block. The technical problems solved by the proposed embodiments of the invention are not limited to those described above; based on the following descriptions, other technical objects of the invention may be implied.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИTHE SOLUTION OF THE PROBLEM

[7] Согласно первому аспекту настоящего изобретения вышеописанная техническая проблема решена нагревательным блоком для осуществления нагрева сигареты, помещенной в устройство для генерирования аэрозоля, который содержит нагревательный элемент, ориентированный в продольном направлении сигареты, и ферромагнетик для генерирования тепла под воздействием внешнего магнитного поля; а также датчик температуры, измеряющий температуру нагревательного элемента. Нагревательный блок расположен во внутренней торцевой части полости для размещения сигареты, предусмотренной в устройстве для генерирования аэрозоля.[7] According to the first aspect of the present invention, the above-described technical problem is solved by a heating unit for realizing heating of a cigarette placed in an aerosol generating apparatus, which includes a heating element oriented in the longitudinal direction of the cigarette and a ferromagnet for generating heat under the influence of an external magnetic field; as well as a temperature sensor that measures the temperature of the heating element. The heating block is located in the inner end of the cigarette housing cavity provided in the aerosol generating device.

[8] Согласно другому аспекту настоящего изобретения, устройство для генерирования аэрозоля, содержащее Нагревательный блок, содержит Нагревательный блок; приемную полость; катушку, прилагающую переменное магнитное поле к нагревательному элементу; блок питания, питающий катушку; и контроллер, управляющий подаваемым на катушку питанием.[8] According to another aspect of the present invention, an aerosol generating device comprising a Heating block comprises a Heating block; receiving cavity; a coil applying an alternating magnetic field to the heating element; power supply that feeds the coil; and a controller controlling the power supplied to the coil.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯBENEFICIAL EFFECTS OF THE INVENTION

[9] Поскольку содержащийся в соответствии с настоящим изобретением в нагревательном блоке датчик температуры входит в состав нагревательного блока и непосредственно соприкасается с внутренней поверхностью нагревательного элемента для генерирования тепла под действием внешнего магнитного поля, то температура нагревательного блока, нагревающего сигарету методом индукционного нагрева, может быть непосредственно измерена и задана в устройстве для генерирования аэрозоля, что позволяет более точно контролировать температуру нагревательного блока для нагрева сигареты.[9] Since the temperature sensor contained in the heating block according to the present invention is included in the heating block and directly touches the inner surface of the heating element to generate heat by the external magnetic field, the temperature of the heating block heating the cigarette by induction heating can be directly measured and set in the aerosol generating device, which allows more accurate control of the temperature of the heating block for heating the cigarette.

[10] Поскольку содержащий ферромагнетик нагревательный элемент в целях генерирования тепла под действием внешнего магнитного поля расположен внутри устройства для генерирования аэрозоля, а не внутри сигареты, может быть решена проблема, заключающаяся в неравномерном распределении магнитного вещества, введенного в сигарету, а аэрозоль может генерироваться более равномерно.[10] Since the ferromagnetic-containing heating element for the purpose of generating heat by an external magnetic field is located inside the aerosol generating device and not inside the cigarette, the problem of uneven distribution of the magnetic substance introduced into the cigarette can be solved, and the aerosol can be generated more evenly.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[11] На ФИГ. 1 изображены элементы устройства для генерирования аэрозоля, содержащего нагревательный блок согласно одному из вариантов осуществления;[11] FIG. 1 shows the elements of an aerosol generating device comprising a heating block according to one embodiment;

[12] На ФИГ. 2 изображена сигарета, генерирующая аэрозоль при осуществлении нагрева нагревательным блоком согласно одному из вариантов осуществления;[12] FIG. 2 shows a cigarette generating aerosol when heated by a heating block according to one embodiment;

[13] На ФИГ. 3 изображен нагревательный блок для нагрева сигареты, находящейся в устройстве для генерирования аэрозоля, согласно одному из вариантов осуществления;[13] FIG. 3 shows a heating block for heating a cigarette in an aerosol generating device according to one embodiment;

[14] На ФИГ. 4 изображены элементы устройства для генерирования аэрозоля, содержащего нагревательный блок согласно одному из вариантов осуществления;[14] FIG. 4 shows elements of an aerosol generating device comprising a heating block according to one embodiment;

[15] На ФИГ. 5 изображены примеры нагревательного элемента, дополнительно содержащего по меньшей мере слабомагнитное или немагнитное вещество, согласно вариантам осуществления изобретения;[15] FIG. 5 depicts examples of a heating element further comprising at least a weakly magnetic or non-magnetic material, according to embodiments of the invention;

[16] На ФИГ. 6 изображены примеры датчика температуры, непосредственно соприкасающегося с внутренней поверхностью нагревательного элемента, согласно вариантам осуществления изобретения;[16] FIG. 6 shows examples of a temperature sensor in direct contact with the inner surface of a heating element according to embodiments of the invention;

[17] На ФИГ. 7 изображен нагревательный блок, дополнительно содержащий поддерживающий корпус и катушку, расположенную в положении, соответствующем ферромагнетику, согласно одному из вариантов осуществления; а также[17] FIG. 7 shows a heating block further comprising a support body and a coil located in a position corresponding to a ferromagnet, according to one embodiment; as well as

[18] На ФИГ. 8 изображена схема, иллюстрирующая процесс управления температурой нагревательного блока согласно одному из вариантов осуществления.[18] FIG. 8 is a diagram illustrating the temperature control process of a heating block according to one embodiment.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[19] Согласно первому аспекту настоящего изобретения нагревательный блок для осуществления нагрева сигареты, помещенной в устройство для генерирования аэрозоля, может содержать нагревательный элемент, ориентированный в продольном направлении сигареты, и ферромагнетик для генерирования тепла под воздействием внешнего магнитного поля; а также датчик температуры, измеряющий температуру нагревательного элемента. нагревательный блок может располагаться во внутренней торцевой части приемной полости, предусмотренной в устройстве для генерирования аэрозоля и предназначенной для размещения сигареты.[19] According to the first aspect of the present invention, the heating unit for realizing heating of a cigarette placed in the aerosol generating apparatus may include a heating element oriented in the longitudinal direction of the cigarette and a ferromagnet for generating heat by an external magnetic field; as well as a temperature sensor that measures the temperature of the heating element. the heating block may be located in the inner end of the receiving cavity provided in the device for generating aerosol and designed to receive a cigarette.

ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫТИЯDISCLOSURE FEATURES

[20] Ниже подробно описываются примеры осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует иметь в виду, что нижеследующее описание предназначено только для воплощения вариантов осуществления и не ограничивает объем настоящего изобретения. Очевидно, что выводы, которые специалисты в данной области техники могут легко сделать из подробного описания и вариантов осуществления, входят в объем настоящего изобретения.[20] Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be borne in mind that the following description is only for the implementation of embodiments and does not limit the scope of the present invention. Obviously, the conclusions that those skilled in the art can easily draw from the detailed description and embodiments are within the scope of the present invention.

[21] Термины «выполненный с возможностью», «содержащий» и т.п., используемые в настоящем раскрытии, не следует истолковывать как включающие все различные элементы конфигурации или различные этапы, описанные в раскрытии, причем некоторые из элементов или этапов могут отсутствовать, либо же могут быть дополнительно включены дополнительные элементы или этапы.[21] The terms "capable", "comprising", etc. used in this disclosure should not be construed as including all of the various configuration elements or various steps described in the disclosure, and some of the elements or steps may be missing, or additional elements or steps may be additionally included.

[22] Термины, включающие порядковые номера, такие как «первый» или «второй», используемые в настоящем раскрытии, могут использоваться для описания различных элементов конфигурации, но элементы конфигурации не должны ограничиваться данными терминами. Данные термины используются только для того, чтобы отличить один элемент конфигурации от других.[22] Terms including sequence numbers such as "first" or "second" used in this disclosure can be used to describe various configuration items, but configuration items should not be limited to these terms. These terms are only used to distinguish one configuration item from others.

[23] В описании настоящих вариантов осуществления изобретения общие термины, широко используемые в настоящее время, выбираются с учетом функций структурных элементов в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Однако значения терминов могут быть изменены в соответствии с намерением, судебным прецедентом, появлением новой технологии и тому подобному. Кроме того, в определенном случае некоторые термины выбираются заявителем случайным образом, и в этом случае их значения подробно характеризуются в описании соответствующего изобретения. Соответственно, термины, используемые в настоящем описании изобретения, должны определяться на основе значений терминов и содержания настоящего изобретения, а не лишь по названиям терминов.[23] In the description of the present embodiments of the invention, the general terms currently widely used are selected taking into account the functions of structural elements in various embodiments of the present invention. However, the meanings of terms are subject to change according to intent, judicial precedent, new technology, and the like. In addition, in a certain case, some terms are chosen by the applicant at random, in which case their meanings are described in detail in the description of the corresponding invention. Accordingly, the terms used in the present description of the invention should be determined based on the meanings of the terms and the content of the present invention, and not just by the names of the terms.

[24] Настоящие варианты осуществления изобретения относятся к нагревательному блоку для осуществления нагрева сигареты и к устройству для генерирования аэрозоля, содержащему такой блок, а подробные описания сведений, хорошо известных специалистам в данной области техники, к которым относятся следующие варианты осуществления изобретения, опускаются.[24] The present embodiments relate to a heating block for realizing heating of a cigarette and an aerosol generating device comprising such a block, and detailed descriptions of the information well known to those skilled in the art, which include the following embodiments, are omitted.

[25] На ФИГ. 1 изображены элементы устройства для генерирования аэрозоля, содержащего нагревательный блок согласно одному из вариантов осуществления.[25] FIG. 1 shows the elements of an aerosol generating device comprising a heating block according to one embodiment.

[26] Как показано на ФИГ. 1, устройство 100 генерирования аэрозоля может содержать нагревательный блок 110, приемную полость 120, катушку 130, блок 140 питания и контроллер 150. Тем не менее, устройство 100 генерирования аэрозоля не ограничивается этим вариантом и может содержать иные элементы общего назначения в дополнение к элементам, показанным на ФИГ. 1.[26] As shown in FIG. 1, the aerosol generating device 100 may include a heating block 110, a receiving cavity 120, a coil 130, a power supply 140, and a controller 150. However, the aerosol generating device 100 is not limited to this embodiment and may contain other general purpose elements in addition to elements shown in FIG. one.

[27] Устройство 100 генерирования аэрозоля может генерировать аэрозоль путем нагрева сигареты, помещенной в устройство 100 генерирования аэрозоля, методом индукционного нагрева. Метод индукционного нагрева может предусматривать генерирование тепла магнитным веществом под действием приложенного переменного магнитного поля, направление которого периодически изменяется по отношению к магнитному веществу, генерирующему тепло под действием внешнего магнитного поля.[27] The aerosol generating device 100 can generate an aerosol by heating a cigarette placed in the aerosol generating device 100 by an induction heating method. An induction heating method may involve generating heat from a magnetic substance under the influence of an applied alternating magnetic field, the direction of which periodically changes with respect to the magnetic substance that generates heat under the action of an external magnetic field.

[28] При воздействии переменного магнитного поля на магнитное вещество в магнитном веществе могут иметь место потери энергии на вихревые токи и гистерезис, и энергия потерь может высвобождаться из магнитного вещества в форме тепловой энергии. С увеличением амплитуды или частоты переменного магнитного поля, приложенного к магнитному веществу, тепловая энергия, генерируемая из магнитного вещества, также увеличивается. Устройство 100 генерирования аэрозоля может высвобождать тепловую энергию из магнитного вещества посредством воздействия переменного магнитного поля на магнитное вещество и передавать генерируемую магнитным веществом тепловую энергию на сигарету.[28] When an alternating magnetic field is applied to the magnetic substance, eddy current and hysteresis energy losses can occur in the magnetic substance, and the loss energy can be released from the magnetic substance in the form of thermal energy. As the amplitude or frequency of the alternating magnetic field applied to the magnetic substance increases, the thermal energy generated from the magnetic substance also increases. The aerosol generating device 100 can release heat energy from the magnetic substance by subjecting the magnetic substance to an alternating magnetic field, and transfer the heat energy generated by the magnetic substance to the cigarette.

[29] Магнитное вещество, генерирующее тепло под действием внешнего магнитного поля, может представлять собой токоприемник. Вместо введения в сигарету в виде чипа, пластины кристалла или полоски токоприемник размещается в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Например, токоприемник может содержаться в нагревательном блоке 110, расположенном внутри устройства 100 генерирования аэрозоля.[29] The magnetic substance that generates heat under the action of an external magnetic field may be a current collector. Instead of being introduced into the cigarette in the form of a chip, wafer, or strip, the current collector is placed in the aerosol generating device 100 . For example, the current collector may be contained in a heating block 110 located within the aerosol generating device 100.

[30] Токоприемник может содержать металл или углерод. В состав токоприемника может входить, по меньшей мере, один из следующих материалов: феррит, ферромагнитный сплав, нержавеющая сталь и алюминий (Al). В дополнение к этому, токоприемник может содержать, по меньшей мере, один из следующих материалов: графит, молибден, карбид кремния, ниобий, никелевый сплав, металлическую пленку, керамику, например, диоксид циркония и т.п., переходный металл, например, никель (Ni), кобальт (Co) и т.п., а также амфотерный металл, например бор (B) или фосфор (P).[30] The current collector may contain metal or carbon. The current collector may include at least one of the following materials: ferrite, ferromagnetic alloy, stainless steel, and aluminum (Al). In addition, the current collector may comprise at least one of the following materials: graphite, molybdenum, silicon carbide, niobium, nickel alloy, metal film, ceramic, such as zirconium dioxide, and the like, transition metal, such as nickel (Ni), cobalt (Co) and the like, as well as an amphoteric metal such as boron (B) or phosphorus (P).

[31] Устройство 100 генерирования аэрозоля может содержать приемную полость 120 для размещения сигареты. Приемная полость 120 может содержать выходящее наружу отверстие для размещения сигареты в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Сигарета может быть помещена в устройство 100 генерирования аэрозоля в направлении от внешней стороны приемной полости 120 к внутренней стороне приемной полости 120 через отверстие приемной полости 120.[31] The aerosol generating device 100 may include a receiving cavity 120 for receiving a cigarette. The receiving cavity 120 may include an outward-facing opening for receiving a cigarette in the aerosol generating device 100. The cigarette may be placed into the aerosol generating device 100 in a direction from the outside of the receiving cavity 120 to the inside of the receiving cavity 120 through the opening of the receiving cavity 120.

[32] Нагревательный блок 110 может располагаться во внутренней торцевой части приемной полости 120. Нагревательный блок 110 может крепиться к нижней поверхности, образованной во внутренней торцевой части приемной полости 120. Верхняя торцевая часть нагревательного блока 110 может вводиться в сигарету, а сигарета может достигать нижней поверхности приемной полости 120.[32] The heating block 110 may be located in the inner end portion of the receiving cavity 120. The heating block 110 may be attached to a bottom surface formed in the inner end portion of the receiving cavity 120. The upper end portion of the heating block 110 may be inserted into the cigarette, and the cigarette may reach the bottom the surface of the receiving cavity 120.

[33] Устройство 100 генерирования аэрозоля может содержать катушку 130, прилагающую переменное магнитное поле к нагревательному блоку 110. Катушка 130 может быть намотана вокруг боковой поверхности приемной полости 120 и располагаться в положении, соответствующем нагревательному блоку 110. Катушка 130 может питаться от блока 140 питания.[33] The aerosol generating device 100 may include a coil 130 that applies an alternating magnetic field to the heating block 110. The coil 130 may be wound around the side surface of the receiving cavity 120 and positioned in a position corresponding to the heating block 110. The coil 130 may be powered by the power supply 140 .

[34] Иными словами, если на катушку 130 подается электроэнергия, то в катушке 130 может образовываться магнитное поле. Если переменный ток подается от блока 140 питания к катушке 130, то магнитное поле, образованное в катушке 130, может периодически изменять направление. Если нагревательный блок 110, сформированный внутри катушки 130, подвергается воздействию переменного магнитного поля, периодически меняющему направление, то нагревательный элемент 110 генерирует тепло для нагрева сигареты, помещенной в устройство 100 генерирования аэрозоля.[34] In other words, if electric power is supplied to the coil 130, then a magnetic field can be generated in the coil 130. If an alternating current is supplied from the power supply 140 to the coil 130, then the magnetic field generated in the coil 130 may periodically change direction. If the heating block 110 formed inside the coil 130 is subjected to an alternating magnetic field periodically changing direction, the heating element 110 generates heat to heat the cigarette placed in the aerosol generating device 100.

[35] Если амплитуда или частота переменного магнитного поля, вырабатываемого катушкой 130, изменяется, то температура нагревательного блока 110, нагревающего сигарету, также может изменяться. Контроллер 150 может регулировать амплитуду или частоту переменного магнитного поля, образованного катушкой 130, с помощью управления питанием, подаваемым на катушку 130, что позволяет контролировать температуру нагревательного блока 110.[35] If the amplitude or frequency of the alternating magnetic field generated by the coil 130 changes, the temperature of the heating block 110 heating the cigarette may also change. The controller 150 can adjust the amplitude or frequency of the alternating magnetic field generated by the coil 130 by controlling the power supplied to the coil 130 to control the temperature of the heater block 110.

[36] Например, катушка 130 может быть выполнена в виде электромагнита. Катушка 130 может представлять собой электромагнит с обмоткой вдоль боковой поверхности приемной полости 120, и сигарета 200 может быть помещена во внутреннее пространство электромагнита. Материал провода, образующего обмотку электромагнита, может представлять собой медь (Cu). Тем не менее, материал провода не ограничивается этим вариантом и может представлять собой материал с низким значением удельного сопротивления, позволяющим протекать току большой силы. Проводящий материал, образующий обмотку электромагнита, может представлять собой любой из следующих материалов: серебро (Ag), золото (Au), алюминий (Al), вольфрам (W), цинк (Zn) и никель (Ni) или сплав, содержащий, по меньшей мере, один из этих материалов.[36] For example, the coil 130 can be made in the form of an electromagnet. The coil 130 may be an electromagnet wound along the side of the receiving cavity 120, and the cigarette 200 may be placed within the interior of the electromagnet. The material of the wire forming the winding of the electromagnet may be copper (Cu). However, the material of the wire is not limited to this embodiment, and may be a material with a low resistivity value allowing a large current to flow. The conductive material forming the winding of the electromagnet may be any of the following materials: silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), tungsten (W), zinc (Zn), and nickel (Ni) or an alloy containing, at least one of these materials.

[37] Согласно одному из вариантов осуществления, токоприемник может входить в нагревательный блок 110, предусмотренный в устройстве 100 генерирования аэрозоля, вместо введения в сигарету. В этом варианте по сравнению со случаем, когда токоприемник входит в состав сигареты, могут возникать различные преимущества. Например, можно устранить проблему неравномерного генерирования аэрозоля и флейвора, связанную с неравномерным распределением материала токоприемника внутри сигареты. Кроме того, поскольку нагревательный блок 110, включающий в себя токоприемник, предусмотрен в устройстве 100 генерирования аэрозоля, то температура нагревательного блока 110, генерирующее тепло посредством индукционного нагрева, может быть непосредственно измерена и передана на устройство 100 генерирования аэрозоля. Соответственно, температуру нагревательного элемента 110 можно точно контролировать.[37] According to one embodiment, the current collector may be included in the heating unit 110 provided in the aerosol generating device 100 instead of being inserted into the cigarette. In this embodiment, as compared with the case where the current collector is included in the cigarette, various advantages may arise. For example, the problem of non-uniform aerosol and flavor generation associated with non-uniform distribution of current collector material within a cigarette can be eliminated. In addition, since the heating unit 110 including the current collector is provided in the aerosol generating apparatus 100, the temperature of the heating unit 110 generating heat by induction heating can be directly measured and transmitted to the aerosol generating apparatus 100. Accordingly, the temperature of the heating element 110 can be precisely controlled.

[38] На ФИГ. 2 изображена сигарета, нагреваемая нагревательным блоком и генерирующая аэрозоль, согласно одному из вариантов осуществления.[38] FIG. 2 shows a cigarette heated by a heating block and generating an aerosol according to one embodiment.

[39] Как показано на ФИГ. 2, сигарета 200 может содержать табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220. Фильтрующий стержень 220, изображенный на ФИГ. 2, показан как имеющий единственный сегмент, но не ограничивается представленным вариантом и может содержать несколько сегментов. Например, фильтрующий стержень 220 может содержать первый сегмент для охлаждения аэрозоля и второй сегмент для фильтрации определенного компонента, содержащегося в аэрозоле. Кроме того, фильтрующий стержень 220 может дополнительно содержать по меньшей мере один сегмент, выполняющий другие функции.[39] As shown in FIG. 2, the cigarette 200 may include a tobacco rod 210 and a filter rod 220. The filter rod 220 shown in FIG. 2 is shown as having a single segment, but is not limited to the present embodiment and may contain multiple segments. For example, the filter rod 220 may include a first segment for cooling the aerosol and a second segment for filtering a specific component contained in the aerosol. In addition, the filter rod 220 may further include at least one segment that performs other functions.

[40] Сигарета 200 может быть упакована, по меньшей мере, в одну оболочку 240. Оболочка 240 может содержать, по меньшей мере, одно отверстие, через которое поступает наружный воздух или выходит внутренний газ. Сигарета 200 может быть упакована в одну оболочку 240. В другом примере сигарета 200 может быть упакована в две и более оболочки 240, перекрывающие друг друга. Конкретнее, табачный стержень 210 может быть упакован в первую оболочку, а фильтрующий стержень 220 может быть упакован во вторую оболочку. Кроме того, табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220, упакованные в соответствующие оболочки, могут быть соединены друг с другом, и вся сигарета 200 может быть упакована в третью оболочку.[40] The cigarette 200 may be packaged in at least one shell 240. The shell 240 may include at least one opening through which external air enters or internal gas exits. Cigarette 200 may be packaged in a single casing 240. In another example, cigarette 200 may be packaged in two or more overlapping casings 240. More specifically, the tobacco rod 210 may be packaged in a first sheath, and the filter rod 220 may be packaged in a second sheath. In addition, the tobacco rod 210 and the filter rod 220 packaged in respective shells can be connected to each other, and the entire cigarette 200 can be packaged in a third shell.

[41] Табачный стержень 210 может содержать материал для генерирования аэрозоля. Например, материал, генерирующий аэрозоль, может содержать, по меньшей мере, один из следующих компонентов: глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и олеиловый спирт; возможны и другие составляющие. Кроме того, табачный стержень 210 может содержать другие добавки, такие как ароматизатор, смачиватель и/или органическую кислоту. Для осуществления добавки, на табачный стержень 210 может распыляться жидкий флейвор, такой как ментол либо увлажнитель.[41] The tobacco rod 210 may contain an aerosol generating material. For example, the aerosol generating material may contain at least one of the following: glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and oleyl alcohol; other components are possible. In addition, the tobacco rod 210 may contain other additives such as flavor, wetting agent, and/or organic acid. To effect an additive, a liquid flavor such as menthol or a humectant may be sprayed onto the tobacco rod 210.

[42] Табачный стержень 210 может быть изготовлен различными способами. Например, табачный стержень 210 может быть сформирован с использованием листа либо табачного волокна. В качестве альтернативы табачный стержень 210 может быть изготовлен из скрошенного табака, образованного путем тонкой нарезки табачного листа.[42] The tobacco rod 210 can be manufactured in various ways. For example, tobacco rod 210 may be formed using a sheet or tobacco fiber. Alternatively, the tobacco rod 210 may be made from cut tobacco formed by thinly cutting a tobacco leaf.

[43] Также табачный стержень 210 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящий материал может представлять собой, в частности, металлическую фольгу, например, алюминиевую. Теплопроводный материал, окружающий табачный стержень 210, может равномерно рассеивать тепло, передаваемое табачному стержню 210, для увеличения теплопроводности табачного стержня 210, тем самым улучшая отдушку аэрозоля, генерируемого табачным стержнем 210.[43] Also, the tobacco rod 210 may be surrounded by a thermally conductive material. For example, the thermally conductive material may be, in particular, a metal foil, such as aluminum. The thermally conductive material surrounding the tobacco rod 210 can evenly dissipate the heat transferred to the tobacco rod 210 to increase the thermal conductivity of the tobacco rod 210, thereby improving the flavor of the aerosol generated by the tobacco rod 210.

[44] Фильтрующий стержень 220 может представлять собой фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может иметь различные формы. Например, фильтрующий стержень 220 может иметь форму полого цилиндра или полой трубки. В альтернативном варианте фильтрующий стержень 220 может иметь форму утопленного стержня с полостью. Если фильтрующий стержень 220 состоит из нескольких сегментов, то некоторые сегменты могут иметь отличающуюся форму.[44] The filter rod 220 may be a cellulose acetate filter. The filter rod 220 may have various shapes. For example, the filter rod 220 may be in the form of a hollow cylinder or a hollow tube. Alternatively, the filter rod 220 may be in the form of a recessed rod with a cavity. If the filter rod 220 consists of several segments, then some of the segments may have a different shape.

[45] Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен с возможностью генерирования флейвора. Например, жидкий флейвор может распыляться на фильтрующий стержень 220, или же волокна, покрытые жидким флейвором, могут быть вставлены в фильтрующий стержень 220.[45] The filter rod 220 may be configured to generate flavor. For example, liquid flavor can be sprayed onto the filter rod 220, or fibers coated with liquid flavor can be inserted into the filter rod 220.

[46] Фильтрующий стержень 220 может содержать по меньшей мере одну капсулу 230. В этом случае капсула 230 может генерировать флейвор или аэрозоль. Например, капсула 230 может иметь обернутую пленкой структуру, которая содержит жидкость, включающую в себя флейвор. Капсула 230 может иметь, в частности, форму сферы или цилиндра.[46] The filter rod 220 may include at least one capsule 230. In this case, the capsule 230 may generate flavor or aerosol. For example, capsule 230 may have a film-wrapped structure that contains a liquid including flavor. Capsule 230 may be, in particular, the shape of a sphere or a cylinder.

[47] Если в фильтрующем стержне 220 содержится охлаждающий сегмент для охлаждающего аэрозоля, то охлаждающий сегмент может изготавливаться из полимерного материала или из биоразлагаемого полимерного материала. Например, сегмент охлаждения может быть изготовлен только из чистой полимолочной кислоты. В качестве альтернативы, сегмент охлаждения может быть выполнен из ацетат-целлюлозного фильтра, содержащего несколько перфораций. Однако охлаждающий сегмент не ограничивается этим вариантом и может содержать прочие структуры и материалы, способные охлаждать аэрозоль.[47] If the filter rod 220 includes a cooling segment for a cooling mist, the cooling segment may be made of a resin material or a biodegradable resin material. For example, a cooling segment can only be made from pure polylactic acid. Alternatively, the cooling segment may be made from a cellulose acetate filter containing multiple perforations. However, the cooling segment is not limited to this option and may contain other structures and materials capable of cooling the aerosol.

[48] На ФИГ. 3 изображен нагревательный блок, нагревающий сигарету, находящуюся в устройстве для генерирования аэрозоля согласно одному из вариантов осуществления.[48] FIG. 3 shows a heating block heating a cigarette contained in an aerosol generating apparatus according to one embodiment.

[49] На ФИГ. 3 наглядно показан нагревательный блок 110, осуществляющего нагрев сигареты 200, размещенной в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Тем не менее, устройство 100 генерирования аэрозоля, сигарета 200 и нагревательный блок 110, показанные на ФИГ. 3, являются лишь образцами, и устройство 100 генерирования аэрозоля и нагревательный блок 110 могут быть выполнены с возможностью образования других конструктивных элементов, способных осуществлять нагрев сигареты 200.[49] FIG. 3 illustrates a heating block 110 heating a cigarette 200 housed in an aerosol generating device 100. However, the aerosol generating device 100, cigarette 200, and heating unit 110 shown in FIG. 3 are exemplary only, and the aerosol generating device 100 and the heating unit 110 may be configured to form other structures capable of heating the cigarette 200.

[50] Сигарета 200 может размещаться в устройстве 100 генерирования аэрозоля при продольном направлении размещения сигареты 200. Нагревательный блок 110 может быть вставлен в сигарету 200, размещенную в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Нагревательный блок 110 может иметь конструктивное исполнение, ориентированное в продольном направлении, для введения в сигарету 200.[50] The cigarette 200 may be housed in the aerosol generating device 100 with the longitudinal placement direction of the cigarette 200. The heating unit 110 may be inserted in the cigarette 200 housed in the aerosol generating device 100. Heating block 110 may be of a longitudinally oriented design for insertion into cigarette 200.

[51] Нагревательный блок 110 может располагаться в центральной части приемной полости 120 для введения в центральную часть сигареты 200. На ФИГ. 3 нагревательный блок 110 показан как единственный, но не ограничивается этим вариантом и может содержать несколько нагревательных блоков, ориентированных в продольном направлении для введения в сигарету 200 и расположенных параллельно друг другу.[51] The heating block 110 may be located in the center of the receiving cavity 120 for insertion into the center of the cigarette 200. In FIG. 3, heater block 110 is shown as the only, but not limited to, embodiment, and may include multiple heater blocks oriented longitudinally for insertion into cigarette 200 and arranged parallel to each other.

[52] На ФИГ. 4 изображены элементы устройства для генерирования аэрозоля, содержащего нагревательный блок согласно одному из вариантов осуществления.[52] FIG. 4 shows elements of an aerosol generating device comprising a heating block according to one embodiment.

[53] Как показано на ФИГ. 4, нагревательный блок 110 может содержать нагревательный элемент 111 и датчик 115 температуры. Тем не менее, устройство 110 генерирования аэрозоля не ограничивается этим вариантом и в дополнение к элементам, показанным на ФИГ. 4, может содержать прочие элементы общего назначения. Например, нагревательный блок 110 может дополнительно содержать провод, соединяющий датчик 115 температуры с устройством 100 генерирования аэрозоля.[53] As shown in FIG. 4, the heating block 110 may include a heating element 111 and a temperature sensor 115. However, the aerosol generating device 110 is not limited to this embodiment, and in addition to the elements shown in FIG. 4 may contain other general purpose elements. For example, the heating block 110 may further comprise a wire connecting the temperature sensor 115 to the aerosol generating device 100.

[54] Нагревательный элемент 111 может быть ориентирован в продольном направлении сигареты 200. Нагревательный элемент 111 может иметь продолговатое конструктивное исполнение и ориентирован в продольном направлении. Длина нагревательного элемента 111, ориентированного в продольном направлении, может быть меньше общей длины сигареты 200 и меньше расстояния от нижней поверхности приемной полости 120 до отверстия приемной полости 120. В альтернативном варианте исполнения длина нагревательного элемента 111 может, в частности, превышать длину табачного стержня 210, содержащегося в сигарете 200.[54] The heating element 111 may be oriented in the longitudinal direction of the cigarette 200. The heating element 111 may be of an elongated design and oriented in the longitudinal direction. The length of the longitudinally oriented heating element 111 may be less than the overall length of the cigarette 200 and less than the distance from the bottom surface of the receiving cavity 120 to the opening of the receiving cavity 120. In an alternative embodiment, the length of the heating element 111 may, in particular, exceed the length of the tobacco rod 210 contained in a cigarette 200.

[55] Нагревательный элемент 111 может содержать полость. Исходя из вышеизложенного, нагревательный элемент 111 может иметь внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность. Чтобы внутри нагревательного элемента 111 была сформирована вместительная полость, боковая поверхность нагревательного элемента 111, образованная между внешней поверхностью и внутренней поверхностью нагревательного элемента 111, может иметь небольшую толщину.[55] The heating element 111 may include a cavity. Based on the foregoing, the heating element 111 may have an outer surface and an inner surface. In order to form a roomy cavity inside the heating element 111, the side surface of the heating element 111 formed between the outer surface and the inner surface of the heating element 111 may have a small thickness.

[56] Поперечное сечение нагревательного элемента 111, при разрезе вдоль плоскости, перпендикулярной продольному направлению, может иметь различные формы. Например, поперечное сечение нагревательного элемента 111 может иметь круглую форму. Если поперечное сечение нагревательного элемента 111 и поперечное сечение сигареты 200 имеют круглую форму, то диаметр поперечного сечения нагревательного элемента 111 может быть меньше диаметра поперечного сечения сигареты 200. Тем не менее, поперечное сечение нагревательного элемента 111 может иметь форму, отличающуюся от круглой, при условии пригодности для введения в сигарету 200 и передачи тепла табачному стержню 210.[56] The cross section of the heating element 111, when cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, may have various shapes. For example, the cross section of the heating element 111 may have a circular shape. If the cross section of the heating element 111 and the cross section of the cigarette 200 are circular in shape, the cross section diameter of the heating element 111 may be smaller than that of the cigarette 200. However, the cross section of the heating element 111 may be in a shape other than round, provided suitability for insertion into cigarette 200 and heat transfer to tobacco rod 210.

[57] Для генерирования тепла под действием внешнего магнитного поля нагревательный элемент 111 может содержать ферромагнетик. Ферромагнетик может намагничиваться в направлении внешнего магнитного поля и сохранять магнитный момент даже после исчезновения внешнего магнитного поля. Поскольку в нагревательном элементе 111 содержится ферромагнетик, то при приложении к нагревательному блоку 110 внешнего магнитного поля нагревательный блок 110 может нагревать сигарету 200. Например, ферромагнетик может содержать, в частности, железо (Fe), никель (Ni) и кобальт (Co) или сплав, содержащий, по меньшей мере, один из этих элементов.[57] To generate heat under the action of an external magnetic field, the heating element 111 may contain a ferromagnet. A ferromagnet can be magnetized in the direction of an external magnetic field and retain a magnetic moment even after the external magnetic field has disappeared. Since the heating element 111 contains a ferromagnet, when an external magnetic field is applied to the heating block 110, the heating block 110 can heat the cigarette 200. For example, the ferromagnet may include iron (Fe), nickel (Ni), and cobalt (Co) or an alloy containing at least one of these elements.

[58] Нагревательный элемент 111 может быть полностью выполнен из ферромагнетика. В альтернативном варианте только часть нагревательного элемента 111 может быть выполнена из ферромагнетика. Доля ферромагнетика, содержащегося в нагревательном элементе 111, может соответствующим образом подбираться в диапазоне, пригодном для нагрева сигареты 200.[58] The heating element 111 may be entirely made of a ferromagnet. Alternatively, only a portion of the heating element 111 may be made of a ferromagnet. The proportion of the ferromagnet contained in the heating element 111 may be appropriately selected in a range suitable for heating the cigarette 200.

[59] Если из ферромагнетика выполнена только часть нагревательного элемента 111, то ферромагнетик может быть расположено в позиции, соответствующей табачному стержню 210 сигареты 200, размещенной в устройстве 100 генерирования аэрозоля. По меньшей мере, часть ферромагнетика может располагаться на участке, где нагревательный элемент 111 соприкасается с табачным стержнем 210. Это позволяет увеличить эффективность теплопередачи на табачный стержень 210 и эффективность генерирования аэрозоля табачным стержнем 210.[59] If only a portion of the heating element 111 is made of a ferromagnet, the ferromagnet may be located at a position corresponding to the tobacco rod 210 of the cigarette 200 housed in the aerosol generating device 100. At least a portion of the ferromagnet may be located in the region where the heating element 111 contacts the tobacco rod 210. This can increase the heat transfer efficiency to the tobacco rod 210 and the aerosol generation efficiency of the tobacco rod 210.

[60] Нагревательный элемент 111 может быть разделен на определенные элементы. Например, нагревательный элемент 111 может содержать верхнюю торцевую часть 112, среднюю часть 113 и нижнюю торцевую часть 114. Верхняя торцевая часть 112 может располагаться рядом с отверстием приемной полости 120 и представлять собой часть от торца нагревательного элемента 111, обращенного к отверстию приемной полости 120, до границы между верхней торцевой частью 112 и средней частью 113. Нижняя торцевая часть 114 может располагаться на внутренней торцевой части приемной полости 120 и представлять собой часть от нижней поверхности нагревательного элемента 111, соприкасающейся с нижней поверхностью приемной полости 120, до границы между нижней торцевой частью 114 и средней частью 113. Средняя часть 113 может располагаться между верхней торцевой частью 112 и нижней торцевой частью 114.[60] The heating element 111 can be divided into certain elements. For example, the heating element 111 may include an upper end portion 112, a middle portion 113, and a lower end portion 114. The upper end portion 112 may be located adjacent to the opening of the receiving cavity 120 and be part of the end of the heating element 111 facing the opening of the receiving cavity 120, to the border between the upper end part 112 and the middle part 113. The lower end part 114 may be located on the inner end part of the receiving cavity 120 and represent the part from the lower surface of the heating element 111 in contact with the lower surface of the receiving cavity 120, to the boundary between the lower end part 114 and the middle part 113. The middle part 113 may be located between the upper end part 112 and the lower end part 114.

[61] Например, если сигарета 200 помещена в устройство 100 генерирования аэрозоля, то сигарета 200 размещается в пределах средней части 113 нагревательного элемента 111. Соответственно, граница нижней торцевой части 114 и средней части 113 может быть совмещена с торцом сигареты 200, размещенной в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Помимо этого, нагревательный блок 110 может дополнительно содержать поддерживающий корпус, расположенный на нижней торцевой части 114, таким образом, чтобы исключить введение сигареты 200 далее границы нижней торцевой части 114 и средней части 113.[61] For example, if the cigarette 200 is placed in the aerosol generating device 100, then the cigarette 200 is placed within the middle portion 113 of the heating element 111. Accordingly, the boundary of the lower end portion 114 and the middle portion 113 can be aligned with the end face of the cigarette 200 placed in the device. 100 aerosol generation. In addition, the heating block 110 may further include a support body located on the bottom end portion 114 so as to prevent the cigarette 200 from being inserted further than the boundary of the bottom end portion 114 and the middle portion 113.

[62] Средняя часть 113 нагревательного элемента 111 может содержать ферромагнетик. Средняя часть 113 может быть выполнена из материала, относящегося к ферромагнетикам. Соответственно, средняя часть 113 может генерировать тепло под действием внешнего магнитного поля. Например, средняя часть 113 может располагаться таким образом, чтобы соприкасаться с табачным стержнем 210 сигареты 200, размещенной в устройстве 100 генерирования аэрозоля.[62] The middle portion 113 of the heating element 111 may contain a ferromagnet. The middle part 113 may be made of a material related to ferromagnets. Accordingly, the middle portion 113 can generate heat under the influence of an external magnetic field. For example, the middle portion 113 may be positioned so as to come into contact with the tobacco rod 210 of the cigarette 200 placed in the aerosol generating device 100.

[63] Верхняя торцевая часть 112 может иметь поперечное сечение, уменьшающееся по направлению к отверстию приемной полости 120. В частности, верхняя торцевая часть 112 может иметь коническую форму или форму многогранной пирамиды, сужающейся к торцу, направленному к отверстию. Таким образом, нагревательный блок 110 может легко вставляться в сигарету 200.[63] The top end portion 112 may have a cross-section that decreases towards the opening of the receiving cavity 120. In particular, the top end portion 112 may have a conical shape or a polyhedral pyramidal shape tapering towards the end pointing towards the opening. Thus, the heating block 110 can be easily inserted into the cigarette 200.

[64] Согласно одному из вариантов осуществления, поскольку нагревательный блок 110 устройства 100 генерирования аэрозоля содержит ферромагнетик, служащее для генерирования тепла под действием внешнего магнитного поля, сигарета 200 может не содержать отдельного материала токоприемника. Исходя из вышесказанного, может не потребоваться отдельный процесс изготовления сигареты, содержащей материал токоприемника. Кроме того, сигарета, используемая в существующем устройстве для генерирования аэрозоля нагревательного типа, может также использоваться в устройстве 100 генерирования аэрозоля согласно настоящему изобретению, то есть устройство 100 генерирования аэрозоля может отличаться высокой совместимостью с существующими сигаретами. Кроме того, поскольку в сигарете 200 может отсутствовать отдельный материал токоприемника, может быть решена проблема неравномерного генерирования аэрозоля, обусловленного неравномерным распределением материала токоприемника в сигарете.[64] According to one embodiment, since the heating block 110 of the aerosol generating apparatus 100 contains a ferromagnet for generating heat by an external magnetic field, the cigarette 200 may not include a separate current collector material. Based on the foregoing, a separate manufacturing process for a cigarette containing the current collector material may not be required. In addition, the cigarette used in the existing heating type aerosol generating device can also be used in the aerosol generating device 100 according to the present invention, that is, the aerosol generating device 100 can be highly compatible with existing cigarettes. In addition, since a separate current collector material may not be present in the cigarette 200, the problem of uneven aerosol generation due to uneven distribution of the current collector material in the cigarette can be solved.

[65] Как описано выше, поскольку нагревательный элемент 111 выполнен с образованием полости, температура нагревательного элемента 111 может увеличиваться быстрее по сравнению со случаем, в котором полость в нагревательном элементе 111 отсутствует. Если внутренняя часть корпуса 111 нагревателя не является полой, то его внутренняя часть склонна нагреваться ранее его поверхности, что задерживает нагрев поверхности. Таким образом, при наличии полости внутри, температура поверхности может увеличиваться быстрее. Сигарета 200 нагревается при контакте с поверхностью нагревательного элемента 111, причем если внутри нагревательного элемента 111 образована полость, скорость нагрева сигареты 200 может увеличиваться.[65] As described above, since the heating element 111 is formed to form a cavity, the temperature of the heating element 111 can increase faster compared to the case in which the heating element 111 does not have a cavity. If the inside of the heater body 111 is not hollow, then the inside of the heater body 111 tends to be heated before its surface, which delays the heating of the surface. Thus, if there is a cavity inside, the surface temperature can increase faster. The cigarette 200 is heated by contact with the surface of the heating element 111, and if a cavity is formed inside the heating element 111, the heating rate of the cigarette 200 can be increased.

[66] Температура нагревательного элемента 111 может измеряться датчиком 115 температуры. Нагревательный блок 110 может содержать нагревательный элемент 111 и датчик 115 температуры, а температура нагревательного элемента 111 может измеряться датчиком 115 температуры, то есть датчик 115 температуры может непосредственно измерять температуру нагревательного элемента 111. Таким образом, температура, с которой нагревательный элемент 111 нагревает сигарету 200, может точно соответствовать температуре, измеряемой датчиком 115 температуры.[66] The temperature of the heating element 111 can be measured by the temperature sensor 115. The heating unit 110 may include a heating element 111 and a temperature sensor 115, and the temperature of the heating element 111 may be measured by the temperature sensor 115, that is, the temperature sensor 115 may directly measure the temperature of the heating element 111. Thus, the temperature at which the heating element 111 heats the cigarette 200 , can exactly match the temperature sensed by the temperature sensor 115 .

[67] Если нагревательный элемент 111 дополнительно содержит полость, то датчик 115 температуры может примыкать к внутренней поверхности нагревательного элемента 111. Датчик 115 температуры, соприкасающийся с внутренней поверхностью нагревательного элемента 111, может непосредственно соприкасаться с нагревательным блоком 110. Поскольку нагревательный элемент 111 может содержать внутри полость, то внутри нагревательного элемента 111 может образоваться достаточно пространства для датчика 115 температуры, прочем датчик 115 температуры может быть расположен на поверхности полости, образованной внутри нагревательного элемента 111. Поскольку датчик 115 температуры непосредственно соприкасается с внутренней поверхностью нагревательного элемента 111, то датчик 115 температуры не может быть загрязнен табачным стержнем 210, нагретым вследствие контакта с внешней поверхностью нагревательного элемента 111.[67] If the heating element 111 further comprises a cavity, then the temperature sensor 115 may be adjacent to the inner surface of the heating element 111. The temperature sensor 115 in contact with the inner surface of the heating element 111 may be in direct contact with the heating block 110. Since the heating element 111 may include inside the cavity, then enough space can be formed inside the heating element 111 for the temperature sensor 115, otherwise, the temperature sensor 115 can be located on the surface of the cavity formed inside the heating element 111. Since the temperature sensor 115 is in direct contact with the inner surface of the heating element 111, the sensor 115 temperature cannot be contaminated by the tobacco rod 210 heated due to contact with the outer surface of the heating element 111.

[68] Температура нагревательного элемента 111, измеренная датчиком 115 температуры, может передаваться на контроллер 150 в устройстве 100 генерирования аэрозоля. Например, нагревательный блок 110 может дополнительно содержать провод для подключения датчика 115 температуры к контроллеру 150 и передачи показаний температуры, измеренной датчиком 115 температуры.[68] The temperature of the heating element 111 measured by the temperature sensor 115 may be transmitted to the controller 150 in the aerosol generating apparatus 100. For example, heating block 110 may further comprise a wire for connecting temperature sensor 115 to controller 150 and transmitting a temperature reading as measured by temperature sensor 115.

[69] Датчик 115 температуры может примыкать к внутренней поверхности ферромагнетика, содержащегося в нагревательном элементе 111. Ферромагнетик может находиться в положении, соответствующем табачному стержню 210, и нагревать табачный стержень 210 под действием внешнего магнитного поля. При этом, если датчик 115 температуры находится в положении, соответствующем ферромагнетику, то температура нагрева табачного стержня 210, может измеряться более точно. При этом, как показано на ФИГ. 6 ниже, датчик 115 температуры может примыкать к внутренней поверхности нагревательного элемента 111, отличающейся от части из ферромагнетика.[69] The temperature sensor 115 may be adjacent to the inner surface of the ferromagnet contained in the heating element 111. The ferromagnet may be at a position corresponding to the tobacco rod 210 and heat the tobacco rod 210 by the external magnetic field. Meanwhile, if the temperature sensor 115 is in a position corresponding to a ferromagnet, the heating temperature of the tobacco rod 210 can be measured more accurately. Meanwhile, as shown in FIG. 6 below, the temperature sensor 115 may be adjacent to an inner surface of the heating element 111 other than the ferromagnetic portion.

[70] Температура нагревательного элемента 111 непосредственно измеряется датчиком 115 температуры, что позволяет точно контролировать температуру нагревательного элемента 111. Если датчик температуры не располагается в непосредственном контакте с токоприемником, нагреваемым внешним магнитным полем, например, если токоприемник входит в состав сигареты, то температуру нагрева сигареты токоприемником затруднительно точно измерить или проконтролировать. Нагревательный элемент 111 согласно настоящему изобретению содержится в нагревательном блоке 110 устройства 100 генерирования аэрозоля, а не в сигарете 200. При этом температуру нагревательного элемента 111 можно точно передавать на устройство 100 генерирования аэрозоля через датчик 115 температуры и точно контролировать.[70] The temperature of the heating element 111 is directly measured by the temperature sensor 115, which allows the temperature of the heating element 111 to be accurately controlled. current collector cigarettes are difficult to accurately measure or control. The heating element 111 according to the present invention is contained in the heating block 110 of the aerosol generating device 100 rather than the cigarette 200. Here, the temperature of the heating element 111 can be accurately transmitted to the aerosol generating device 100 via the temperature sensor 115 and accurately controlled.

[71] Как описано выше, датчик 115 температуры может находиться, в частности, в положении, соответствующем ферромагнетику. Датчик 115 температуры может располагаться на нагревательном элементе 111 в различных положениях. Например, датчик 115 температуры может быть расположен в приемной полости 120 рядом с нижней торцевой частью 114 нагревательного элемента 111. Если датчик 115 температуры расположен в приемной полости 120, то датчик 115 температуры может быть выполнен, в частности, в виде инфракрасного датчика, измеряющего температуру нагревательного элемента 111, не вступая в контакт с нагревательным элементом 111.[71] As described above, the temperature sensor 115 may be in a position corresponding to a ferromagnet, in particular. The temperature sensor 115 may be located on the heating element 111 in various positions. For example, the temperature sensor 115 may be located in the receiving cavity 120 near the lower end portion 114 of the heating element 111. heating element 111 without coming into contact with the heating element 111.

[72] На ФИГ. 5 изображены примеры нагревательного элемента, дополнительно содержащего слабомагнитное вещество и немагнитное вещество, согласно одному из вариантов осуществления.[72] FIG. 5 shows examples of a heating element further comprising a weakly magnetic material and a non-magnetic material, according to one embodiment.

[73] На ФИГ. 5 показаны различные нагревательные элементы 111, каждый из которых содержит верхнюю торцевую часть 112, среднюю часть 113 и нижнюю торцевую часть 114. Как описано выше, нагревательный элемент 111 может содержать ферромагнетик.[73] In FIG. 5 shows various heating elements 111, each of which includes a top end portion 112, a middle portion 113, and a lower end portion 114. As described above, the heating element 111 may include a ferromagnet.

[74] Нагревательный элемент 111 может дополнительно содержать по меньшей мере слабомагнитное или немагнитное вещество. Слабомагнитное вещество может представлять собой материал, генерирующий тепло под действием более слабого внешнего магнитного поля по сравнению с полем, инициирующим генерирование тепла ферромагнетиком. Немагнитное вещество может представлять собой материал, не генерирующий тепло под действием внешнего магнитного поля.[74] The heating element 111 may further comprise at least a weakly magnetic or non-magnetic substance. The weakly magnetic material may be a material that generates heat in response to a weaker external magnetic field than the field that initiates heat generation in a ferromagnet. The non-magnetic material may be a material that does not generate heat when subjected to an external magnetic field.

[75] Слабомагнитное вещество может дополнительно содержать по меньшей мере парамагнетик или диамагнетик. Парамагнетик может представлять собой материал, частично намагниченный в направлении внешнего магнитного поля. Однако при исчезновении внешнего магнитного поля магнитный момент также исчезает. Диамагнетик может представлять собой материал, намагниченный в направлении, противоположном внешнему магнитному полю. Если к нагревательному элементу 111 приложено внешнее магнитное поле, то нагрев парамагнетика и немагнитного вещества может быть слабее, чем нагрев ферромагнетика.[75] The weakly magnetic material may further comprise at least a paramagnetic or diamagnetic material. The paramagnet may be a material partially magnetized in the direction of an external magnetic field. However, when the external magnetic field disappears, the magnetic moment also disappears. A diamagnet may be a material that is magnetized in the direction opposite to the external magnetic field. If an external magnetic field is applied to the heating element 111, the heating of the paramagnet and non-magnetic material may be weaker than that of the ferromagnet.

[76] Например, парамагнетик может представлять собой по меньшей мере алюминий (Al), олово (Sn), платину (Pt) или иридий (Ir), а диамагнетик – металл, отличный от переходного, такой как висмут (Bi), свинец (Pb), ртуть (Hg), медь (Cu), графит (C), золото (Au) или серебро (Ag).[76] For example, the paramagnet may be at least aluminum (Al), tin (Sn), platinum (Pt), or iridium (Ir), while the diamagnet may be a non-transition metal such as bismuth (Bi), lead ( Pb), mercury (Hg), copper (Cu), graphite (C), gold (Au) or silver (Ag).

[77] Средняя часть 113 нагревательного элемента 111 может быть выполнена из ферромагнетика. Нижняя торцевая часть 114 нагревательного элемента 111 может быть выполнена из слабомагнитного или немагнитного вещества. Верхняя торцевая часть 112 нагревательного элемента 111 может быть выполнена из ферромагнетика, слабомагнитного или немагнитного вещества.[77] The middle portion 113 of the heating element 111 may be made of a ferromagnet. The lower end portion 114 of the heating element 111 may be made of a weakly magnetic or non-magnetic material. The upper end portion 112 of the heating element 111 may be made of a ferromagnetic, weakly magnetic or non-magnetic material.

[78] Ферромагнетик может служить основной нагревательной частью для нагрева сигареты 200. Парамагнетик может служить дополнительной нагревательной частью для дополнительного нагрева сигареты 200. Диамагнетик не нагревает сигарету 200, но может поддерживать нагревательный элемент 111 или обеспечивать длину нагревательного элемента 111.[78] The ferromagnet may serve as the main heating portion for heating the cigarette 200. The paramagnetic may serve as the secondary heating portion for additional heating of the cigarette 200. The diamagnet does not heat the cigarette 200, but may support the heating element 111 or provide the length of the heating element 111.

[79] В случае нагревательного элемента 510 и нагревательного элемента 520 верхняя торцевая часть 512, средняя часть 513 и средняя часть 523 могут быть выполнены из ферромагнетика таким образом, чтобы сформировать основную нагревательную часть, а нижняя торцевая часть 514, верхняя торцевая часть 522 и нижняя торцевая часть 524 могут быть выполнены из парамагнетика таким образом, чтобы сформировать дополнительную нагревающую часть. Когда сигарета 200 помещена в устройство 100 генерирования аэрозоля, нагревательный элемент 510 и нагревательный элемент 520 могут иметь размер, обеспечивающий контакт с табачным стержнем 210.[79] In the case of the heating element 510 and the heating element 520, the upper end portion 512, the middle portion 513, and the middle portion 523 may be formed of a ferromagnet so as to form the main heating portion, and the lower end portion 514, the upper end portion 522, and the lower the end portion 524 may be made of a paramagnet so as to form an additional heating portion. When the cigarette 200 is placed in the aerosol generating device 100, the heating element 510 and the heating element 520 may be sized to contact the tobacco rod 210.

[80] В случае нагревательного элемента 530 средняя часть 533 может быть выполнена из ферромагнетика таким образом, чтобы сформировать основную нагревательную часть, нижняя торцевая часть 534 может быть выполнена из парамагнетика таким образом, чтобы сформировать дополнительную нагревающую часть, а верхняя торцевая часть 532 может быть выполнена из диамагнетика. Когда сигарета 200 помещена в устройство 100 генерирования аэрозоля, то средняя часть 533 и нижняя торцевая часть 534 соприкасаются с табачным стержнем 210, и размер нагревательного элемента 530 может быть установлен таким образом, чтобы нижняя торцевая часть 534 располагалась на фильтрующем стержне 220.[80] In the case of the heating element 530, the middle portion 533 may be formed of a ferromagnet so as to form the main heating portion, the lower end portion 534 may be formed of a paramagnet so as to form an additional heating portion, and the upper end portion 532 may be made of diamagnet. When the cigarette 200 is placed in the aerosol generating device 100, the middle part 533 and the bottom end part 534 come into contact with the tobacco rod 210, and the size of the heating element 530 can be set so that the bottom end part 534 is located on the filter rod 220.

[81] В случае нагревательного элемента 540, нагревательного элемента 550 и нагревательного элемента 560 нижние торцевые части 544, 554 и 564 могут быть выполнены из немагнитного вещества, а средние части 543, 553 и 563 могут быть выполнены из ферромагнетика. Верхние торцевые части 542, 552 и 562 могут быть выполнены из ферромагнетика, парамагнетика и немагнитного вещества соответственно. Части, выполненные из ферромагнетика и парамагнетика, могут генерировать тепло при контакте с табачным стержнем 210.[81] In the case of the heating element 540, the heating element 550, and the heating element 560, the bottom end portions 544, 554, and 564 may be made of a non-magnetic material, and the middle portions 543, 553, and 563 may be made of a ferromagnet. The top end portions 542, 552, and 562 may be made of a ferromagnet, a paramagnet, and a non-magnetic material, respectively. Ferromagnetic and paramagnetic parts can generate heat when in contact with the tobacco rod 210.

[82] Нижние торцевые части 544, 554 и 564 могут не вступать в контакт с табачным стержнем 210. Например, поддерживающие корпуса могут располагаться на боковых поверхностях нижних торцевых частей 544, 554 и 564, благодаря чему средние части 543, 553 и 563 и верхние торцевые части 542 и 552 могут вступать в контакт с табачным стержнем 210. В альтернативном варианте, если сигарета 200 дополнительно содержит заглушку на переднем конце, то нижние торцевые части 544, 554 и 564 могут соприкасаться с заглушкой переднего торца, а средние части 543, 553 и 563 и верхние торцевые части 542 и 552 могут соприкасаться с табачным стержнем 210.[82] The bottom end portions 544, 554, and 564 may not come into contact with the tobacco rod 210. the end portions 542 and 552 may contact the tobacco rod 210. Alternatively, if the cigarette 200 further comprises a front end cap, then the lower end portions 544, 554 and 564 may contact the front end cap and the middle portions 543, 553 and 563 and the top end portions 542 and 552 may contact the tobacco rod 210.

[83] На ФИГ. 6 изображены примеры датчика температуры, непосредственно соприкасающегося с внутренней поверхностью нагревательного элемента, согласно вариантам осуществления изобретения.[83] In FIG. 6 shows examples of a temperature sensor in direct contact with the inner surface of a heating element, according to embodiments of the invention.

[84] На ФИГ. 6 показан нагревательный блок 610, содержащий датчик 115 температуры, непосредственном соприкасающийся с внутренней поверхностью средней части 113, и нагревательный блок 620, содержащий датчик 115 температуры, непосредственном соприкасающийся с внутренней поверхностью нижней торцевой части 114. Нагревательный элемент 111 содержит полость.[84] FIG. 6 shows a heating block 610 including a temperature sensor 115 in direct contact with the inner surface of the middle portion 113 and a heating block 620 containing a temperature sensor 115 in direct contact with the inner surface of the lower end portion 114. The heating element 111 includes a cavity.

[85] В случае нагревательного блока 610 средняя часть 113 может быть выполнена из ферромагнетика, а датчик 115 температуры может примыкать к внутренней поверхности средней части 113. Таким образом, температура нагрева сигареты 200 может точно соответствовать температуре, измеренной датчиком 115 температуры.[85] In the case of the heating block 610, the middle portion 113 may be made of a ferromagnet, and the temperature sensor 115 may be adjacent to the inner surface of the middle portion 113. Thus, the heating temperature of the cigarette 200 may accurately correspond to the temperature measured by the temperature sensor 115.

[86] В случае нагревательного блока 620 средняя часть 113 может быть выполнена из ферромагнетика, а нижняя торцевая часть 114 – из слабомагнитного или немагнитного вещества. Датчик 115 температуры может примыкать к внутренней поверхности нижней торцевой части 114. Если нижняя торцевая часть 114 выполнена из слабомагнитного или немагнитного вещества, то температура нижней торцевой части 114 может быть ниже температуры средней части 113, выполненной из ферромагнетика. Тем не менее, температура нижней торцевой части 114 может постоянно соответствовать температуре средней части 113. Соответственно, температуру нагрева сигареты 200 можно получить на основании соответствия между температурой нижней торцевой части 114 и температурой средней части 113, измеренных датчиком 115 температуры.[86] In the case of the heating block 620, the middle portion 113 may be made of a ferromagnet, and the lower end portion 114 may be made of a weakly magnetic or non-magnetic material. The temperature sensor 115 may be adjacent to the inner surface of the lower end portion 114. If the lower end portion 114 is made of a weakly magnetic or non-magnetic material, then the temperature of the lower end portion 114 may be lower than the temperature of the middle portion 113 made of ferromagnet. However, the temperature of the lower end portion 114 may always correspond to the temperature of the middle portion 113. Accordingly, the heating temperature of the cigarette 200 may be obtained based on the correspondence between the temperature of the lower end portion 114 and the temperature of the middle portion 113 measured by the temperature sensor 115.

[87] На ФИГ. 7 изображен нагревательный блок, дополнительно содержащий поддерживающий корпус и катушку, расположенную в положении, соответствующем ферромагнетику, согласно одному из вариантов осуществления.[87] FIG. 7 shows a heating block further comprising a support body and a coil located in a position corresponding to a ferromagnet, according to one embodiment.

[88] На ФИГ. 7 изображена конструкция, в которой нагревательный блок 110, дополнительно содержащий поддерживающий корпус 116 и катушку 130, расположен в устройстве 100 генерирования аэрозоля, а сигарета 200 помещена в устройство 100 генерирования аэрозоля. Нагревательный блок 110 может дополнительно содержать поддерживающий корпус 116, закрепленный на внешней поверхности нагревательного элемента 111 и проходящий от внешней поверхности нагревательного элемента 111 к боковой поверхности приемной полости 120.[88] FIG. 7 shows a structure in which a heating unit 110 further comprising a support body 116 and a coil 130 is located in the aerosol generating device 100, and a cigarette 200 is placed in the aerosol generating device 100. The heating block 110 may further include a support body 116 fixed to the outer surface of the heating element 111 and extending from the outer surface of the heating element 111 to the side surface of the receiving cavity 120.

[89] Поддерживающий корпус 116 может быть закреплен на внешней поверхности нагревательного элемента 111. Поддерживающий корпус 116 может окружать внешнюю поверхность нагревательного элемента 111. Например, поддерживающий корпус 116 может окружать внешнюю поверхность нижней торцевой части 114 нагревательного элемента 111. Тем не менее, поддерживающий корпус 116 не ограничивается этим вариантом и может также располагаться в средней части 113.[89] The support body 116 may be fixed to the outer surface of the heating element 111. The support body 116 may surround the outer surface of the heating element 111. For example, the support body 116 may surround the outer surface of the lower end portion 114 of the heating element 111. However, the support body 116 is not limited to this option and may also be located in the middle part 113.

[90] Поддерживающий корпус 116 может иметь форму кольца или тора, содержащего нагревательный элемент 111, соприкасающийся с его внутренней поверхностью, и выступающего наружу от внешней поверхности нагревательного элемента 111. Поддерживающий корпус 116 может проходить от внешней поверхности нагревательного элемента 111 до боковой поверхности приемной полости 120 таким образом, чтобы корпус мог быть установлен в приемную полость 120. Соответственно, поддерживающий корпус 116 и нагревательный элемент 111 могут поддерживаться и фиксироваться внутри приемной полости 120. Тем не менее, поддерживающий корпус 116 не ограничивается этим вариантом и может иметь иную форму при условии, что поддерживающий корпус 116 может содержать нагревательный элемент 111 и может быть помещен в приемную полость 120.[90] The support body 116 may be in the form of a ring or a torus, containing the heating element 111 in contact with its inner surface, and protruding outward from the outer surface of the heating element 111. The support body 116 may extend from the outer surface of the heating element 111 to the side surface of the receiving cavity 120 so that the body can be installed in the receiving cavity 120. Accordingly, the supporting body 116 and the heating element 111 can be supported and fixed inside the receiving cavity 120. However, the supporting body 116 is not limited to this embodiment, and may be shaped differently, provided that the support body 116 may contain a heating element 111 and may be placed in the receiving cavity 120.

[91] Поддерживающий корпус 116 может быть выполнен из материала, обладающего теплоизолирующими и термостойкими свойствами. Поддерживающий корпус 116 удерживает нагревательный элемент 111 и, таким образом, может нагреваться теплом, передаваемым от нагревательного элемента 111. Исходя из вышеизложенного, поддерживающий корпус 116 должен обладать термостойкостью, достаточной для предотвращения деформации или повреждения теплом, передаваемым от нагревательного элемента 111, и содержать теплоизоляцию, исключающую передачу тепла в приемную полость 120 и устройство 100 генерирования аэрозоля.[91] The supporting body 116 may be made of a material having heat-insulating and heat-resistant properties. The support body 116 holds the heating element 111 and thus can be heated by the heat transferred from the heating element 111. Based on the foregoing, the support body 116 must have sufficient heat resistance to prevent deformation or damage from the heat transferred from the heating element 111, and contain thermal insulation , excluding the transfer of heat into the receiving cavity 120 and the aerosol generating device 100.

[92] Например, поддерживающий корпус 116 может быть выполнен из следующих материалов: полипропилен (ПП), полиэфирэфиркетон (ПЭЭК), полиэтилен (ПЭ), полиимид, пластмасса на основе сульфона, фтористая смола и арамид. Пластмасса на основе сульфона может включать такие смолы, как полиэтиленсульфон и полифениленсульфид, а пластмасса на основе фтора может включать политетрафторэтилен (тефлон).[92] For example, the support body 116 may be made of the following materials: polypropylene (PP), polyetheretherketone (PEEK), polyethylene (PE), polyimide, sulfone-based plastic, fluorine resin, and aramid. Sulfone-based plastics may include resins such as polyethylene sulfone and polyphenylene sulfide, and fluorine-based plastics may include polytetrafluoroethylene (Teflon).

[93] Поддерживающий корпус 116 может предотвращать попадание остатков табака, образовавшихся от сигареты 200, в приемную полость 120 и устройство 100 генерирования аэрозоля. Кроме того, поддерживающий корпус 116 может предотвращать повторное сжижение аэрозоля, генерируемого сигаретой 200, и его протекание в приемную полость 120 и устройство 100 генерирования аэрозоля.[93] The support body 116 can prevent tobacco residues generated from the cigarette 200 from entering the receiving cavity 120 and the aerosol generating device 100. In addition, the support body 116 can prevent the aerosol generated by the cigarette 200 from reliquefying and flowing into the receiving cavity 120 and the aerosol generating device 100.

[94] Поддерживающий корпус 116 может быть выполнен в виде единого корпуса, содержащего нагревательный элемент 111 и помещенного в приемную полость 120. В альтернативном варианте осуществления поддерживающий корпус 116 может быть выполнен в виде конструкции, содержащей фланец, контактирующий с нагревательным элементом 111, и участок профильной детали между фланцем и боковой поверхностью приемной полости 120.[94] The support body 116 may be formed as a single body containing the heating element 111 and placed in the receiving cavity 120. profile part between the flange and the side surface of the receiving cavity 120.

[95] Катушка 130 может быть намотана вокруг боковой поверхности приемной полости 120 таким образом, чтобы она была ориентирована в продольном направлении. Катушка 130, ориентированная в продольном направлении, может быть расположена на боковой поверхности приемной полости 120. Катушка 130 может размещаться в положении, соответствующем нагревательному блоку 110. Катушка 130 может проходить в продольном направлении до длины, соответствующей нагревательному блоку 110, и размещаться в положении, соответствующем нагревательному блоку 110.[95] The coil 130 may be wound around the side surface of the receiving cavity 120 so that it is oriented in the longitudinal direction. Coil 130, oriented in the longitudinal direction, may be located on the side surface of the receiving cavity 120. The coil 130 may be placed in a position corresponding to the heating block 110. The coil 130 may extend in the longitudinal direction to a length corresponding to the heating block 110, and placed in a position corresponding heating block 110.

[96] Катушка 130 может размещаться в положении, соответствующем ферромагнетику, содержащемуся в нагревательном элементе 111. Например, если средняя часть 113 нагревательного элемента 111 выполнена из ферромагнетика, а верхняя концевая часть 112 и нижняя торцевая часть 114 из диамагнетика, то катушка 130 может быть расположена в положении, соответствующем средней части 113. В альтернативном варианте осуществления, если верхняя торцевая часть 112 и средняя часть 113 выполнены из ферромагнетика, то катушка 130 может быть расположена в положении, соответствующем верхней торцевой части 112 и средней части 113.[96] The coil 130 may be placed in a position corresponding to the ferromagnet contained in the heating element 111. For example, if the middle portion 113 of the heating element 111 is made of a ferromagnet, and the upper end portion 112 and the lower end portion 114 are diamagnetic, then the coil 130 may be located in a position corresponding to the middle part 113. In an alternative embodiment, if the upper end part 112 and the middle part 113 are made of a ferromagnet, then the coil 130 can be located in a position corresponding to the upper end part 112 and the middle part 113.

[97] Как показано на ФИГ. 7, если поддерживающий корпус 116 расположен в нижней торцевой части 114, а средняя часть 113 выполнена из ферромагнетика, то средняя часть 113, табачный стержень 210 и катушка 130 могут располагаться в положениях, соответствующих друг другу. Средняя часть 113 может иметь длину, соответствующую длине табачного стержня 210, а катушка 130 может быть расположена таким образом, чтобы ее длина соответствовала длине средней части 113. Если длины средней части 113, табачного стержня 210 и катушки 130 соответствуют друг другу, то во время процесса, в котором тепло генерируется из средней части 113 под действием катушки 130, а табачный стержень нагревается средней частью 113, потери энергии могут быть сведены к минимуму. Это позволяет уменьшить мощность, необходимую устройству 100 для генерирования аэрозоля из сигареты 200.[97] As shown in FIG. 7, if the support body 116 is located at the bottom end portion 114 and the middle portion 113 is made of a ferromagnet, then the middle portion 113, the tobacco rod 210, and the coil 130 may be located at positions corresponding to each other. The middle portion 113 may have a length corresponding to the length of the tobacco rod 210, and the spool 130 may be positioned to match the length of the middle portion 113. If the lengths of the middle portion 113, the tobacco rod 210, and the spool 130 match, then In a process in which heat is generated from the middle part 113 by the action of the coil 130 and the tobacco rod is heated by the middle part 113, energy losses can be minimized. This reduces the power required by device 100 to generate aerosol from cigarette 200.

[98] На ФИГ. 8 изображена схема, иллюстрирующая процесс управления температурой нагревательного блока согласно одному из вариантов осуществления.[98] FIG. 8 is a diagram illustrating the temperature control process of a heating block according to one embodiment.

[99] Как показано на ФИГ. 8, устройство 100 генерирования аэрозоля может содержать нагревательный блок 110, приемную полость 120, катушку 130, блок 140 питания и контроллер 150. Нагревательный блок 110 может содержать нагревательный элемент 111 и датчик 115 температуры, а блок питания 140 может содержать аккумулятор 141 и преобразователь 142. Тем не менее, устройство 100 генерирования аэрозоля, нагревательный блок 110 или блок 140 питания может дополнительно содержать другие элементы общего назначения, отличающиеся от элементов, показанных на ФИГ. 8.[99] As shown in FIG. 8, the aerosol generating device 100 may include a heating block 110, a receiving cavity 120, a coil 130, a power supply 140, and a controller 150. The heating block 110 may include a heating element 111 and a temperature sensor 115, and the power supply 140 may include a battery 141 and a converter 142. However, the aerosol generating device 100, heating unit 110, or power unit 140 may further comprise other general purpose elements other than those shown in FIG. eight.

[100] Блок 140 питания может подавать питание на устройство 100 генерирования аэрозоля. Блок 140 питания может подавать питание на катушку 130. Блок 140 питания может содержать аккумулятор 141 для подачи постоянного тока на устройство 100 генерирования аэрозоля и преобразователь 142 для преобразования постоянного тока, поступающего от аккумулятора, в переменный ток, подаваемый на катушку 130.[100] The power supply unit 140 may supply power to the aerosol generating device 100. Power supply unit 140 may supply power to coil 130. Power supply unit 140 may include a battery 141 for supplying direct current to aerosol generating device 100 and a converter 142 for converting direct current from the battery into alternating current supplied to coil 130.

[101] Преобразователь 142 может содержать низкочастотный фильтр, фильтрующий постоянный ток, поступающий от аккумулятора 141, для получения переменного тока, подаваемого на катушку 130. Преобразователь 142 может также содержать усилитель для усиления постоянного тока, поступающего от аккумулятора 141. Например, преобразователь 142 может представлять собой усилитель класса D, содержащий цепь нагрузки в виде фильтра низких частот и дополнительно усилитель. Если преобразователь 142 представляет собой усилитель класса D, то катушка 130 может представлять собой индуктор, содержащийся в цепи нагрузки усилителя класса D.[101] Converter 142 may include a low-pass filter that filters the DC from battery 141 to produce AC supplied to coil 130. Converter 142 may also include an amplifier to amplify the DC from battery 141. For example, converter 142 may be a class D amplifier containing a load circuit in the form of a low-pass filter and an additional amplifier. If converter 142 is a class D amplifier, then coil 130 may be an inductor contained in the load circuit of a class D amplifier.

[102] Контроллер 150 может быть выполнен в виде массива из нескольких логических элементов или комбинации микропроцессора общего назначения и памяти, в которой хранится программа, исполняемая микропроцессором. Кроме того, контроллер 150 может содержать несколько обрабатывающих элементов.[102] The controller 150 may be implemented as an array of multiple logic elements or a combination of a general purpose microprocessor and a memory that stores a program executable by the microprocessor. In addition, the controller 150 may contain several processing elements.

[103] Контроллер 150 может управлять питанием, подаваемым от блока 140 питания к катушке 130. Контроллер 150 может управлять постоянным током, подаваемым от аккумулятора 141, для генерирования импульса постоянного тока. Например, контроллер 150 может генерировать импульс постоянного тока, управляя переключателем, подключенным к аккумулятору 141, для включения-выключения.[103] The controller 150 may control the power supplied from the power supply 140 to the coil 130. The controller 150 may control the DC current supplied from the battery 141 to generate a DC pulse. For example, controller 150 may generate a DC pulse by operating a switch connected to battery 141 to turn on/off.

[104] Преобразователь 142 может преобразовывать импульс постоянного тока, генерируемый аккумулятором 141, в переменный ток. Например, фильтр низких частот, содержащийся в преобразователе 142, может принимать импульс постоянного тока и выдавать переменный ток путем удаления частот, превышающих частоту среза, из нескольких частот, содержащихся в импульсе постоянного тока.[104] The converter 142 can convert the DC pulse generated by the battery 141 into AC. For example, the low pass filter contained in converter 142 may receive a DC pulse and output AC current by removing frequencies above a cutoff frequency from a plurality of frequencies contained in the DC pulse.

[105] Переменный ток может передаваться от блока 140 питания к катушке 130. При подаче на катушку 130 переменного тока катушка 130 может генерировать переменное магнитное поле. Если переменное магнитное поле, генерируемое катушкой 130, воздействует на нагревательный блок 110, то нагревательный элемент 111 может генерировать тепло, а датчик 115 температуры может измерять температуру нагревательного элемента 111.[105] Alternating current may be transmitted from power supply 140 to coil 130. When AC coil 130 is supplied, coil 130 may generate an alternating magnetic field. If the alternating magnetic field generated by the coil 130 affects the heating block 110, the heating element 111 can generate heat, and the temperature sensor 115 can measure the temperature of the heating element 111.

[106] Контроллер 150 может управлять температурой нагревательного блока 110, основываясь на температуре нагревательного элемента 111, которая измеряется датчиком 115 температуры. Например, контроллер 150 может модулировать импульс постоянного тока, генерируемый аккумулятором 141, в зависимости от температуры нагревательного элемента 111. Кроме того, контроллер 150 может сравнивать температуру нагревательного элемента 111, измеренную датчиком 115 температуры, с эталонной температурой и управлять температурой нагревательного блока 110 на основании разности между измеренной температурой нагревательного элемента 111 и эталонной температурой.[106] The controller 150 may control the temperature of the heating block 110 based on the temperature of the heating element 111, which is measured by the temperature sensor 115. For example, the controller 150 may modulate the DC pulse generated by the battery 141 depending on the temperature of the heating element 111. In addition, the controller 150 may compare the temperature of the heating element 111 measured by the temperature sensor 115 with a reference temperature, and control the temperature of the heating block 110 based on the difference between the measured temperature of the heating element 111 and the reference temperature.

[107] Контроллер 150 может модулировать импульс постоянного тока, генерируемый батареей 141, в зависимости от температуры нагревательного элемента 111. Например, контроллер 150 может усиливать импульс постоянного тока через усилитель, содержащийся в преобразователе 142. Если импульс постоянного тока усиливается, то амплитуда переменного тока на выходе преобразователя 142 может увеличиваться. Если амплитуда переменного тока, приложенного к катушке 130, увеличивается, то амплитуда переменного магнитного поля, генерируемого катушкой 130, может увеличиваться, вследствие чего может увеличиваться тепловая энергия, излучаемая нагревательным элементом 111. И наоборот, контроллер 150 может уменьшать интенсивность импульса постоянного тока, чтобы уменьшить тепловую энергию, генерируемую нагревательным элементом 111.[107] The controller 150 may modulate the DC pulse generated by the battery 141 depending on the temperature of the heating element 111. For example, the controller 150 may amplify the DC pulse through an amplifier contained in the converter 142. If the DC pulse is amplified, then the amplitude of the AC current at the output of converter 142 may increase. If the amplitude of the AC applied to the coil 130 is increased, then the amplitude of the AC magnetic field generated by the coil 130 may increase, whereby the thermal energy radiated from the heating element 111 may increase. Conversely, the controller 150 may decrease the intensity of the DC pulse to reduce the heat energy generated by the heating element 111.

[108] В другом примере контроллер 150 может выполнять широтно-импульсную модуляцию импульса постоянного тока. Если импульс постоянного тока, модулированный посредством широтно-импульсной модуляции, поступает в преобразователь 142, то частота переменного тока, выходящего из преобразователя 142, также может изменяться. Поскольку частота переменного тока, подаваемого на катушку 130, изменяется, частота переменного магнитного поля, генерируемого катушкой 130, также может изменяться, вследствие чего может изменяться тепловая энергия, генерируемая нагревательным элементом 111. Таким образом, можно контролировать температуру нагревательного элемента 110.[108] In another example, controller 150 may perform pulse width modulation of a DC pulse. If a pulse-width modulated DC pulse enters converter 142, then the frequency of AC output from converter 142 may also change. Since the frequency of the alternating current supplied to the coil 130 changes, the frequency of the alternating magnetic field generated by the coil 130 can also change, whereby the thermal energy generated by the heating element 111 can change. Thus, the temperature of the heating element 110 can be controlled.

[109] В частности, контроллер 150 может выполнять широтно-импульсную модуляцию постоянного тока, подаваемого от аккумулятора 141, посредством модуляции по меньшей мере одной из частот импульса постоянного тока и коэффициента заполнения импульса постоянного тока. Контроллер 150 может модулировать частоту или коэффициент заполнения импульса, регулируя цикл включения и выключения переключателя, подключенного к аккумулятору 141, или соотношение включения и выключения переключателя. Тем не менее, частота и коэффициент заполнения импульса постоянного тока не ограничиваются этим вариантом и могут модулироваться другими средствами, кроме переключателя. Также контроллер 150 может выполнять широтно-импульсную модуляцию путем включения и выключения постоянного тока аккумулятора 141 согласно профилю, в котором осуществляется широтно-импульсная модуляция, и профилю блокировки постоянного тока, подаваемого от аккумулятора 141.[109] In particular, the controller 150 may perform pulse width modulation of the DC supplied from the battery 141 by modulating at least one of the DC pulse frequencies and the duty cycle of the DC pulse. The controller 150 may modulate the frequency or duty cycle by adjusting the on and off cycle of the switch connected to the battery 141 or the on and off ratio of the switch. However, the frequency and duty cycle of the DC pulse are not limited to this option and can be modulated by means other than the switch. Also, the controller 150 can perform pulse width modulation by turning on and off the DC current of the battery 141 according to the profile in which the pulse width modulation is performed and the blocking profile of the DC current supplied from the battery 141.

[110] Контроллер 150 может сравнивать температуру нагревательного элемента 111, измеренную датчиком 115 температуры, с эталонной температурой. Кроме того, контроллер 150 может управлять температурой нагревательного блока 110 на основании разности между измеренной температурой нагревательного элемента 111 и эталонной температурой. Например, если температура нагревательного элемента 111 выше эталонной температуры, то контроллер 150 может уменьшить частоту или коэффициент заполнения импульса постоянного тока, подаваемого от аккумулятора 141, или может снизить интенсивность импульса постоянного тока.[110] The controller 150 may compare the temperature of the heating element 111 measured by the temperature sensor 115 with a reference temperature. In addition, the controller 150 may control the temperature of the heating block 110 based on the difference between the measured temperature of the heating element 111 and the reference temperature. For example, if the temperature of the heating element 111 is higher than the reference temperature, then the controller 150 may reduce the frequency or duty cycle of the DC pulse supplied from the battery 141, or may reduce the intensity of the DC pulse.

[111] Кроме того, контроллер 150 может вычислять разность между измеренной температурой нагревательного элемента 111 и эталонной температурой, и выполнять управление с обратной связью методом пропорционально-интегрально-дифференциальной регулировки импульса постоянного тока, подаваемого от аккумулятора 141, на основании компонента, пропорционального разности, и / или компонента, пропорционального значению, полученному путем интегрирования значения разности, и / или компонента, пропорционального значению, полученному путем дифференцирования значения разности.[111] In addition, the controller 150 can calculate the difference between the measured temperature of the heating element 111 and the reference temperature, and perform PID feedback control of the DC pulse supplied from the battery 141 based on the component proportional to the difference and/or a component proportional to the value obtained by integrating the difference value, and/or a component proportional to the value obtained by differentiating the difference value.

[112] Устройство 100 генерирования аэрозоля согласно настоящему изобретению может непосредственно измерять температуру нагревательного блока 110, что позволяет контролировать температуру нагревательного блока 110 для нагрева сигареты 200 на основании измеренной температуры нагревательного блока 110. Таким образом, температура нагревательного блока 110 для нагревания сигареты 200 может точно контролироваться и поддерживаться на постоянном уровне, а аэрозоль может постоянно генерироваться из сигареты 200 и предоставляться пользователю.[112] The aerosol generating apparatus 100 according to the present invention can directly measure the temperature of the heating unit 110, which can control the temperature of the heating unit 110 for heating the cigarette 200 based on the measured temperature of the heating unit 110. Thus, the temperature of the heating unit 110 for heating the cigarette 200 can accurately controlled and maintained at a constant level, and the aerosol can be continuously generated from the cigarette 200 and provided to the user.

[113] Хотя варианты осуществления были подробно описаны выше, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается ими, и различные модификации и улучшения, выполненные специалистами в данной области в целях реализации основной цели настоящего изобретения, определенной в нижеследующей формуле изобретения, также относятся к сфере применения настоящего изобретения.[113] Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art in order to realize the main object of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention. inventions.

Claims (28)

1. Нагревательный блок для нагрева сигареты, помещенной в устройство для генерирования аэрозоля, содержащий: 1. A heating block for heating a cigarette placed in an aerosol generating device, comprising: нагревательный элемент, содержащий полость, и ориентированный в продольном направлении сигареты и содержащий ферромагнетик, который генерирует тепло под действием внешнего магнитного поля; а также a heating element containing a cavity and oriented in the longitudinal direction of the cigarette and containing a ferromagnet that generates heat under the action of an external magnetic field; as well as датчик температуры, измеряющий температуру нагревательного элемента, примыкает к внутренней поверхности нагревательного элемента, a temperature sensor that measures the temperature of the heating element is adjacent to the inner surface of the heating element, в котором нагревательный блок расположен во внутренней торцевой части приемной полости, предусмотренной в устройстве для генерирования аэрозоля для размещения сигареты. in which the heating block is located in the inner end of the receiving cavity provided in the device for generating aerosol for receiving a cigarette. 2. Нагревательный блок по п. 1, в котором ферромагнетик размещен в положении, соответствующем табачному стержню сигареты, помещенной в устройство для генерирования аэрозоля. 2. The heating block according to claim 1, wherein the ferromagnet is placed in a position corresponding to the tobacco rod of a cigarette placed in the aerosol generating device. 3. Нагревательный блок по п. 1, в котором нагревательный элемент содержит: 3. The heating block according to claim. 1, in which the heating element contains: нижнюю торцевую часть, расположенную во внутренней торцевой части приемной полости; the lower end part located in the inner end part of the receiving cavity; верхнюю торцевую часть, расположенную в отверстии приемной полости; а также the upper end part located in the opening of the receiving cavity; as well as среднюю часть, расположенную между нижней торцевой частью и верхней торцевой частью, и a middle part located between the lower end part and the upper end part, and в котором ферромагнетик содержится в средней части. in which the ferromagnet is contained in the middle part. 4. Нагревательный блок по п. 3, в котором нижняя торцевая часть содержит по меньшей мере слабомагнитное или немагнитное вещество. 4. The heating block according to claim 3, wherein the lower end part contains at least a weakly magnetic or non-magnetic substance. 5. Нагревательный блок по п. 3, в котором верхняя торцевая часть содержит по меньшей мере ферромагнетик, слабомагнитное вещество или немагнитное вещество. 5. The heating block according to claim 3, wherein the upper end part contains at least a ferromagnet, a weakly magnetic substance, or a non-magnetic substance. 6. Нагревательный блок по п. 3, в котором поперечное сечение верхней торцевой части уменьшается по направлению к отверстию. 6. The heating block according to claim 3, in which the cross section of the upper end part decreases towards the hole. 7. Нагревательный блок по п. 1, в котором датчик температуры примыкает ко внутренней поверхности ферромагнетика, содержащегося в нагревательном элементе. 7. The heating block according to claim 1, wherein the temperature sensor is adjacent to an inner surface of a ferromagnet contained in the heating element. 8. Нагревательный блок по п. 1, в котором датчик температуры примыкает ко внутренней поверхности части, отличной от ферромагнетика, в нагревательном элементе. 8. The heating block according to claim 1, wherein the temperature sensor is adjacent to an inner surface of a non-ferromagnetic portion in the heating element. 9. Устройство для генерирования аэрозоля, содержащее: 9. An aerosol generating device, comprising: нагревательный блок по любому из пп. 1-8;heating block according to any one of paragraphs. 1-8; приемную полость; receiving cavity; катушку, прилагающую переменное магнитное поле к нагревательному элементу; a coil applying an alternating magnetic field to the heating element; источник питания, подающий питание на катушку; и a power source supplying power to the coil; and контроллер, контролирующий подачу питания на катушку. controller that controls the power supply to the coil. 10. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 9, в котором катушка намотана вокруг боковой поверхности приемной полости, ориентирована в продольном направлении и расположена в положении, соответствующем ферромагнетику. 10. The aerosol generating device according to claim 9, wherein the coil is wound around the side surface of the receiving cavity, oriented in the longitudinal direction and located in a position corresponding to a ferromagnet. 11. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 9, в котором блок питания содержит: 11. The device for generating an aerosol according to claim 9, in which the power supply contains: аккумулятор, подающий постоянный ток на устройство для генерирования аэрозоля, а также a battery supplying direct current to the aerosol generating device, and преобразователь, преобразующий постоянный ток, подаваемый от батареи, в переменный ток, подаваемый на катушку. a converter that converts the direct current supplied from the battery to alternating current supplied to the coil. 12. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 11, в котором контроллер регулирует амплитуду переменного тока, подаваемого на катушку, путем усиления постоянного тока, подаваемого от аккумулятора. 12. The aerosol generating apparatus of claim 11, wherein the controller controls the amplitude of the AC current supplied to the coil by amplifying the DC current supplied from the battery. 13. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 11, в котором контроллер регулирует частоту переменного тока, подаваемого на катушку, путем выполнения широтно-импульсной модуляции постоянного тока, подаваемого от аккумулятора. 13. The aerosol generating apparatus of claim 11, wherein the controller controls the frequency of the AC supplied to the coil by performing pulse width modulation of the DC supplied from the battery. 14. Устройство для генерирования аэрозоля по п. 13, в котором контроллер выполняет широтно-импульсную модуляцию, управляя либо частотой импульса, полученного от постоянного тока, подаваемого от аккумулятора, либо коэффициентом заполнения импульса и включением-выключением постоянного тока, подаваемого от аккумулятора.14. The aerosol generating apparatus of claim 13, wherein the controller performs pulse width modulation by controlling either the frequency of the pulse received from the DC supplied from the battery, or the duty cycle of the pulse and the on/off of the DC supplied from the battery.
RU2021113561A 2018-12-07 2019-11-07 Heating unit for heating a cigarette and aerosol generating apparatus containing such unit RU2776506C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0157474 2018-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776506C1 true RU2776506C1 (en) 2022-07-21

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170007235A (en) * 2014-05-21 2017-01-18 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Inductive heating device for heating an aerosol-forming substrate
KR20180033295A (en) * 2015-08-31 2018-04-02 브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드 Apparatus for heating smoking materials
KR20180069895A (en) * 2015-10-22 2018-06-25 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Method of operating an aerosol delivery system and an aerosol delivery system
RU2665613C1 (en) * 2015-02-06 2018-08-31 Эсмоукинг Инститьют Сп. З О.О. Electronic device for generation of aerosol and method of generation of aerosol

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170007235A (en) * 2014-05-21 2017-01-18 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Inductive heating device for heating an aerosol-forming substrate
RU2665613C1 (en) * 2015-02-06 2018-08-31 Эсмоукинг Инститьют Сп. З О.О. Electronic device for generation of aerosol and method of generation of aerosol
KR20180033295A (en) * 2015-08-31 2018-04-02 브리티시 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드 Apparatus for heating smoking materials
KR20180069895A (en) * 2015-10-22 2018-06-25 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. Method of operating an aerosol delivery system and an aerosol delivery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102342331B1 (en) heater assembly for heating cigarette and aerosol generating device including thereof
EP3818889A1 (en) Device and system for generating aerosol by using inductive heating
KR102363814B1 (en) Device for heating smokeable material
JP7125201B2 (en) AEROSOL GENERATOR, AEROSOL GENERATING SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING AEROSOL GENERATING DEVICE
AU2015261887B2 (en) Aerosol-forming substrate and aerosol-delivery system
KR20210064301A (en) Induction heating assembly for inductively heating an aerosol-forming substrate
KR20210064307A (en) Method for inductive heating of heating assemblies and aerosol-forming substrates
US20220030949A1 (en) Inductively heatable aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate and a susceptor assembly
CN112601467B (en) Aerosol generating device comprising an induction coil
KR20210064306A (en) Susceptor assembly for inductively heating an aerosol-forming substrate
KR102479814B1 (en) Heating element suitable for aerosolizable materials
KR20210011830A (en) Heater assembly, method for manufacturing heater assembly and aerosol generating device including heater assembly
RU2776506C1 (en) Heating unit for heating a cigarette and aerosol generating apparatus containing such unit
KR102579419B1 (en) Aerosol generating device and aerosol generating system
KR102509093B1 (en) Aerosol generating device and aerosol generating system