RU2779929C1 - Device and system for generating aerosol by induction heating - Google Patents
Device and system for generating aerosol by induction heating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779929C1 RU2779929C1 RU2021113579A RU2021113579A RU2779929C1 RU 2779929 C1 RU2779929 C1 RU 2779929C1 RU 2021113579 A RU2021113579 A RU 2021113579A RU 2021113579 A RU2021113579 A RU 2021113579A RU 2779929 C1 RU2779929 C1 RU 2779929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cigarette
- current collector
- outlet tube
- coil
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 claims abstract description 103
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 claims abstract description 45
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims description 33
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000391 smoking Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 7
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 7
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000002889 diamagnetic material Substances 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000010752 BS 2869 Class D Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 3
- 229920002301 Cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N Diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 2
- 229920002530 poly[4-(4-benzoylphenoxy)phenol] polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N Dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004873 LEVOMENTHOL Drugs 0.000 description 1
- 229940041616 Menthol Drugs 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N Oleyl alcohol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920001721 Polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N Silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N Triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000529 magnetic ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229940055577 oleyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 poly(p-phenylene sulfide) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к устройству и системе для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и системе для генерирования аэрозоля путем нагревания сигареты через токоприемник и катушку.The present invention relates to an apparatus and system for generating an aerosol by an induction heating method. In particular, the present invention relates to a device and system for generating an aerosol by heating a cigarette through a current collector and a coil.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
В последнее время растет потребность в способе генерирования аэрозоля путем нагревания табака вместо сжигания. В связи с этим активно проводятся исследования сигарет нагревательного типа и устройств нагревательного типа, генерирующих аэрозоль.Recently, there has been a growing need for a method for generating an aerosol by heating tobacco instead of burning it. In this regard, research is being actively conducted on heating-type cigarettes and aerosol-generating heating-type devices.
Были предложены способы нагрева, отличающиеся от способа, в котором используется нагреватель, образованный электрическим резистором внутри или снаружи сигареты, размещенной в устройстве для генерирования аэрозоля, так что электрическая энергия подается на нагреватель для нагрева сигареты. В частности, были проведены исследования способа индукционного нагрева, в котором сигарета включает магнитный материал, который генерирует тепло, получая магнитное поле извне, и ток подается на электрический провод, предусмотренный в устройстве для генерирования аэрозоля, так что магнитное поле воздействует на сигарету для генерирования аэрозоля.Heating methods other than a method using a heater formed by an electrical resistor inside or outside of a cigarette housed in an aerosol generating device have been proposed so that electrical power is supplied to the heater to heat the cigarette. In particular, studies have been conducted on an induction heating method in which a cigarette includes a magnetic material that generates heat by obtaining a magnetic field from outside, and a current is supplied to an electric wire provided in an aerosol generating device so that the magnetic field acts on the cigarette to generate an aerosol. .
Поскольку магнитный материал, генерирующий тепло за счет магнитного поля, находится внутри сигареты, устройству, генерирующему аэрозоль, может быть трудно измерить температуру магнитного материала и, следовательно, может быть трудно контролировать температуру, при которой происходит нагрев сигареты. Кроме того, когда сигареты, содержащие в себе магнитный материал, изготавливаются разными способами, аэрозоль и ароматизатор могут быть размещены по-разному в каждой сигарете, что может вызвать проблемы. Для того чтобы улучшить способ индукционного нагрева с использованием магнитного материала, содержащегося внутри сигареты, может потребоваться изменение конструкции устройства, генерирующего аэрозоль, с использованием способа индукционного нагрева.Since the magnetic material generating heat by the magnetic field is inside the cigarette, it may be difficult for the aerosol generating device to measure the temperature of the magnetic material, and therefore it may be difficult to control the temperature at which the cigarette is heated. In addition, when cigarettes containing magnetic material are manufactured in different ways, the aerosol and flavor may be placed differently in each cigarette, which may cause problems. In order to improve the induction heating method using the magnetic material contained inside the cigarette, it may be necessary to redesign the aerosol generating device using the induction heating method.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧАTECHNICAL PROBLEM
Различные варианты реализации предназначены для обеспечения устройств и систем способностью генерировать аэрозоль способом индукционного нагрева. Технические задачи, которые должны быть решены настоящим изобретением, не ограничиваются техническими задачами, описанными выше. Могут возникать другие технические задачи, которые обусловлены следующими вариантами реализации.Various implementations are intended to provide devices and systems with the ability to generate an aerosol in an induction heating manner. The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems described above. Other technical challenges may arise, which are due to the following implementation options.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИTHE SOLUTION OF THE PROBLEM
Согласно аспекту настоящего описания изобретения, представлено устройство, предназначенное для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева, которое включает в себя: по меньшей мере один токоприемник, выполненный в виде удлиненной конструкции в продольном направлении сигареты, размещенный в устройстве с возможностью вставки нагревателя в сигарету; выпускную трубку, включающую в себя пространство для размещения сигареты, и отверстие, образованное на одном конце пространства с возможностью вставки сигареты во вмещающее пространство, причем как минимум один токоприемник расположен напротив одного конца во вмещающем пространстве, и выпускная трубка соединена с устройством с возможностью отсоединения вместе с как минимум одним токоприемником, и катушку, расположенную так, чтобы окружать выпускную трубку в продольном направлении, когда выпускная трубка соединена с устройством, и выполненная с возможностью приложения переменного магнитного поля к по меньшей мере одному токоприемнику, так что по меньшей мере один токоприемник генерирует тепло.According to an aspect of the present specification, there is provided a device for generating an aerosol by an induction heating method, which includes: at least one current collector, made in the form of an elongated structure in the longitudinal direction of the cigarette, placed in the device with the possibility of inserting a heater into the cigarette; an outlet tube including a space for accommodating a cigarette, and an opening formed at one end of the space with the possibility of inserting a cigarette into the containing space, wherein at least one current collector is located opposite one end in the containing space, and the outlet tube is connected to the device with the possibility of detachment together with at least one current collector, and a coil positioned to surround the outlet tube in the longitudinal direction when the outlet tube is connected to the device, and configured to apply an alternating magnetic field to at least one current collector, so that at least one current collector generates warm.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрена система для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева, включающая в себя: устройство, предназначенное для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева; и сигарету, размещенную в устройстве, причем устройство включает в себя: по меньшей мере один токоприемник, выполненный в виде удлиненной конструкции в продольном направлении сигареты и выполненный с возможностью вставки нагревателя в сигарету; выпускную трубку, включающую в себя вмещающее пространство для размещения сигареты, и отверстие, образованное на одном конце вмещающего пространства таким образом, что сигарета вставляется в вмещающее пространство, причем по меньшей мере один токоприемник расположен напротив одного конца в вмещающем пространстве, и выпускная трубка соединена с устройством с возможностью отсоединения вместе с как минимум одним токоприемником, и катушку, расположенную так, чтобы окружать выпускную трубку в продольном направлении, когда выпускная трубка соединена с устройством, и выполненная с возможностью приложения переменного магнитного поля к по меньшей мере одному токоприемнику, так что по меньшей мере один токоприемник генерирует тепло.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for generating an aerosol by an induction heating method, including: an apparatus for generating an aerosol by an induction heating method; and a cigarette placed in the device, and the device includes: at least one current collector, made in the form of an elongated structure in the longitudinal direction of the cigarette and configured to insert a heater into the cigarette; an outlet tube including a accommodating space for receiving a cigarette, and an opening formed at one end of the accommodating space so that a cigarette is inserted into the accommodating space, wherein at least one current collector is located opposite one end in the accommodating space, and the outlet tube is connected to detachable device together with at least one current collector, and a coil positioned to surround the outlet tube in the longitudinal direction when the outlet tube is connected to the device, and configured to apply an alternating magnetic field to at least one current collector, so that at least one pantograph generates heat.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯBENEFICIAL EFFECTS OF THE INVENTION
Поскольку в устройстве для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева согласно настоящему изобретению предусмотрен по меньшей мере один токоприемник, температура токоприемника может быть непосредственно измерена, и таким образом температуру, при которой происходит нагрев сигареты, можно контролировать более точно по сравнению со случаем, когда токоприемник вставлен в сигарету.Since at least one current collector is provided in the induction heating aerosol generating apparatus of the present invention, the temperature of the current collector can be directly measured, and thus the temperature at which the cigarette is heated can be controlled more precisely than when the current collector is inserted into cigarette.
Поскольку выпускная труба предусмотрена в устройстве для генерирования аэрозоля, по меньшей мере один токоприемник может быть присоединен к устройству и отсоединен от него вместе с выпускной трубой, что облегчает очистку устройства. Кроме того, выпускная труба может предотвратить загрязнение устройства каплями, вытекающими из сигареты.Since the outlet pipe is provided in the aerosol generating device, at least one current collector can be attached to and detached from the device along with the outlet pipe, which facilitates cleaning of the device. In addition, the outlet pipe can prevent the device from being contaminated by drops flowing from the cigarette.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
НА ФИГ. 1 представлена схема, демонстрирующая элементы, которые составляют систему для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 1 is a diagram showing the elements that make up a system for generating an aerosol by an induction heating method, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 2 представлена схема, объясняющая процесс нагрева сигареты для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 2 is a diagram explaining the process of heating a cigarette to generate an aerosol by an induction heating method, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 3 представлена схема, демонстрирующая элементы, которые составляют устройство для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 3 is a diagram showing the elements that make up an induction heating aerosol generating apparatus, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 4 представлена схема по меньшей мере одного токоприемника, включающего в себя нагревательную часть и ненагревательную часть в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 4 is a diagram of at least one current collector including a heating portion and a non-heating portion, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 5 представлена схема структуры выпускной трубки, включающей по меньшей мере одно сквозное отверстие в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 5 is a diagram of an outlet tube structure including at least one through hole, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 6 представлена схема структуры выпускной трубки, включающей от двух до четырех токоприемников в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 6 is a diagram of an outlet tube structure including two to four pantographs, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 7 представлена схема выпускной трубки, включающей фиксированную структуру в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 7 is a diagram of an outlet tube incorporating a fixed structure in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 8 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля, дополнительно содержащего датчик температуры в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 8 is a diagram of an aerosol generating device further comprising a temperature sensor, in accordance with some embodiments.
НА ФИГ. 9 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля, дополнительно содержащего источник питания и регулятор в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 9 is a diagram of an aerosol generating device further comprising a power supply and a regulator, in accordance with some embodiments.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Согласно аспекту настоящего описания изобретения, представлено устройство, предназначенное для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева, которое включает в себя: по меньшей мере один токоприемник, выполненный в виде удлиненной конструкции в продольном направлении сигареты, который должен быть размещен в устройстве с возможностью вставки нагревателя в сигарету; выпускную трубку, включающую в себя вмещающее пространство для размещения сигареты, и отверстие, образованное на одном конце вмещающего пространства таким образом, чтобы сигарета вставлялась в пространство, причем как минимум один токоприемник расположен напротив одного конца во вмещающем пространстве. Выпускная трубка соединена с устройством, с возможностью отсоединения, одним токоприемником. Устройство также включает катушку, расположенную так, чтобы окружать выпускную трубку в продольном направлении, когда выпускная трубка соединена с устройством и настроена для подачи переменного магнитного поля как минимум одному токоприемнику, так что по меньшей мере один токоприемник генерирует тепло.According to an aspect of the present description of the invention, there is provided a device for generating an aerosol by an induction heating method, which includes: at least one current collector, made in the form of an elongated structure in the longitudinal direction of the cigarette, which is to be placed in the device with the possibility of inserting a heater into the cigarette ; an outlet tube including a containing space for receiving a cigarette, and an opening formed at one end of the containing space so that the cigarette is inserted into the space, at least one current collector is located opposite one end in the containing space. The outlet tube is connected to the device, with the possibility of detachment, one current collector. The device also includes a coil positioned to surround the outlet tube in the longitudinal direction when the outlet tube is connected to the device and configured to supply an alternating magnetic field to at least one current collector, such that at least one current collector generates heat.
ОСОБЕННОСТИ РАСКРЫТИЯDISCLOSURE FEATURES
Возможные варианты реализации изобретения будут подробно раскрыты ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Нижеследующее описание предназначено только для воплощения вариантов осуществления и не ограничивает объём настоящего изобретения. Следует подразумевать, что выводы, которые специалисты в данной области техники могут легко сделать из подробного описания и вариантов реализации, входят в пределы применения настоящего раскрытия изобретения.Possible embodiments of the invention will be detailed below with reference to the accompanying drawings. The following description is only for the implementation of the embodiments and does not limit the scope of the present invention. It is to be understood that the conclusions that those skilled in the art can easily draw from the detailed description and embodiments are within the scope of the present disclosure.
Термины “состоят(ит) из” или “включают(ет)” не следует толковать или понимать как включающие, без исключения, все множество элементов или множество шагов, раскрытых в описании. Другими словами, следует понимать, что некоторые элементы или некоторые действия могут быть не включены или что дополнительные элементы или действия могут быть включены дополнительно.The terms “consist(it) of” or “include(s)” should not be construed or understood as including, without exception, the entire set of elements or set of steps disclosed in the description. In other words, it should be understood that some elements or some actions may not be included or that additional elements or actions may be included additionally.
В настоящем документе для представления различных компонентов могут использоваться термины, включающие порядковый номер, в частности «первый» или «второй», однако такая нумерация не ограничивает данные компоненты. Эти термины используются только для того, чтобы отличать один компонент от других.In this document, terms including a serial number, in particular "first" or "second", may be used to represent the various components, but such numbering is not restrictive of these components. These terms are only used to distinguish one component from others.
В отношении терминов, применяемых при описании различных вариантов реализации изобретения, общие термины, широко используемые в настоящее время, выбирают с учетом функций структурных элементов в различных вариантах настоящего раскрытия изобретения. Однако значения терминов могут быть изменены в соответствии с целью, судебным прецедентом, появлением новой технологии и т. п. Кроме того, в некоторых случаях могут быть выбраны термины, которые обычно не используют. В таком случае значения терминов будут подробно описаны в соответствующих частях в следующем описании вариантов осуществления изобретения. Следовательно, терминам, используемым в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, следует давать определение на основании значений терминов и нижеследующего раскрытия изобретения.With respect to the terms used in describing the various embodiments of the invention, the general terms currently widely used are chosen taking into account the functions of the structural elements in the various embodiments of the present disclosure. However, the meanings of terms may change according to purpose, judicial precedent, new technology, etc. Also, in some cases, terms may be chosen that are not commonly used. In such a case, the meanings of the terms will be described in detail in the relevant parts in the following description of the embodiments. Therefore, terms used in various embodiments of the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the following disclosure.
Один или несколько вариантов реализации настоящего изобретения относятся к устройству и системе для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева, и подробное раскрытие вопросов касающихся следующих вариантов реализации, хорошо известных специалистам в данной области техники, будет опущено.One or more embodiments of the present invention relate to an apparatus and system for generating an aerosol by an induction heating method, and detailed disclosure of the following embodiments, well known to those skilled in the art, will be omitted.
НА ФИГ. 1 представлена схема, демонстрирующая элементы, которые составляют систему для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 1 is a diagram showing the elements that make up a system for generating an aerosol by an induction heating method, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 1, система 10 для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева может включать в себя устройство 100 и сигарету 200 для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева. Устройство 100 может включать в себя по меньшей мере один токоприемник 110, выпускную трубу 120 и катушку 130.As shown in FIG. 1, the induction heating
Под способом индукционного нагрева может пониматься способ генерирования тепла из магнитного материала путем приложения переменного магнитного поля, периодически изменяющего направление относительно магнитного материала таким образом, чтобы магнитный материал генерировал тепло в ответ на воздействие внешнего магнитного поля. Устройство 100 и система 10 могут генерировать аэрозоль при нагревании сигареты 200 способом индукционного нагрева.The induction heating method may be understood to mean a method of generating heat from a magnetic material by applying an alternating magnetic field periodically changing direction with respect to the magnetic material so that the magnetic material generates heat in response to an external magnetic field. The
При воздействии переменного магнитного поля на магнитный материал в магнитном материале могут иметь место потери энергии, обусловленные потерями на вихревые токи и гистерезис, и потерянная энергия может высвобождаться из магнитного материала в форме тепловой энергии. Чем больше амплитуда или частота переменного магнитного поля, приложенного к магнитному материалу, тем больше тепловой энергии может быть выделено из магнитного материала. Соответственно, устройство 100 может нагревать сигарету 200, используя тепловую энергию, излучаемую магнитным материалом, путем воздействия магнитного поля на магнитный материал.When an alternating magnetic field is applied to the magnetic material, energy losses may occur in the magnetic material due to eddy current and hysteresis losses, and the lost energy may be released from the magnetic material in the form of thermal energy. The greater the amplitude or frequency of the alternating magnetic field applied to the magnetic material, the more thermal energy can be released from the magnetic material. Accordingly, the
Магнитный материал, выделяющий тепло под действием внешнего магнитного поля, может содержать токоприемник. Устройство 100 может включать в себя по меньшей мере один токоприемник 110, который генерирует тепло под воздействием внешнего магнитного поля. Устройство 100 может производить нагрев сигареты 200 путем приложения магнитного поля к токоприемнику 110.The magnetic material that generates heat under the action of an external magnetic field may contain a current collector.
Устройство 100 может включать в себя катушку 130, которая прикладывает магнитное поле к токоприемнику 110. Устройство 100 может генерировать переменное магнитное поле, приложенное к токоприемнику 110, путем подачи переменного тока на катушку 130.
Устройство 100 может включать в себя выпускную трубку 120. Выпускная трубка 120 может включать в себя пространство для размещения сигареты 200. Токоприемник 110, нагревающий сигарету 200, размещенную в выпускной трубке 120, может быть расположен на внутреннем конце пространства размещения. Соответственно, токоприемник 110 может быть отсоединен от аппарата 100 вместе с выпускной трубкой 120.The
В устройстве 100 и системе 10 токоприемник 110 может быть предусмотрен в аппарате 100 вместо того, чтобы быть включенным в сигарету 200. Поскольку токоприемник 110 предусмотрен в устройстве 100, а не внутри сигареты 200, могут быть различные преимущества. Например, аэрозоль и ароматизатор из сигареты 200 могут подаваться более равномерно, поскольку сигарета не содержит никаких материалов токоприемника. Кроме того, температура токоприемника 110 может быть измерена непосредственно, поэтому точность контроля температуры может быть улучшена.In
НА ФИГ. 2 представлена схема, объясняющая процесс нагрева сигареты для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 2 is a diagram explaining the process of heating a cigarette to generate an aerosol by an induction heating method, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 2, сигарета 200 содержит табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220. На ФИГ. 2 фильтрующий стержень 220 проиллюстрирован как состоящий из одной области, но не ограничен ею, и фильтрующий стержень 220 может состоять из множества 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, выполненный с возможностью осуществления других функций.As shown in FIG. 2,
Сигарета 200 может быть упакована по меньшей мере в одну обертку 240. Обертка может содержать по меньшей мере одно отверстие, через которое может поступать наружный воздух или выходить внутренний воздух. Например, сигарета 200 может быть упакована в одну обертку 240. В другом примере сигарета 200 может быть упакована в две и более обертки 240. Конкретнее, табачный стержень 210 может быть упакован в первую обертку, а фильтрующий стержень 220 может быть упакован во вторую обертку. Табачный стержень 210 и фильтрующий стержень 220, упакованные в различные обертки, соединены друг с другом, и сигарета 200 может быть полностью переупакована третьей оберткой.The
Табачный стержень 210 может содержать материал, генерирующий аэрозоль. 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. Кроме того, жидкий ароматизатор, в частности ментол или увлажнитель, может быть добавлен в табачный стержень 210 путем его распыления на табачный стержень 210.The
Табачный стержень 210 может быть изготовлен различными способами. Например, табачный стержень 210 может быть сформирован с использованием листа или пучков. В качестве альтернативы табачный стержень 210 может быть изготовлен из кусочков табака, образованных путем тонкой нарезки табачного листа.The
Также табачный стержень 210 может быть окружен теплопроводящим материалом. Например, теплопроводящий материал может представлять собой, помимо прочего, металлическую фольгу, такую как, например, алюминиевая фольга. Теплопроводный материал, окружающий табачный стержень 210, может равномерно рассеивать тепло, передаваемое табачному стержню 210, тем самым улучшая теплопроводность табачного стержня 210. Соответственно, аромат аэрозоля, генерируемого из табачного стержня 210, может быть улучшен.Also, the
Фильтрующий стержень 220 может представлять собой фильтр из ацетата целлюлозы. Фильтрующий стержень 220 может быть выполнен в различных формах. Например, фильтрующий стержень 220 может иметь форму полого цилиндра или полой трубки. В качестве альтернативы, фильтрующий стержень 220 может иметь форму утопленного стержня с полостью. Если фильтрующий стержень 220 состоит из нескольких сегментов, то некоторые сегменты могут иметь различную форму.The
Фильтрующий стержень 220 может быть изготовлен для генерирования аромата из фильтрующего стержня 220. Например, ароматизирующая жидкость может быть распылена на фильтрующий стержень 220, или отдельное волокно, на которое наносится ароматизирующая жидкость, может быть вставлено в фильтрующий стержень 220.
Фильтрующий стержень 220 может содержать по меньшей мере одну капсулу 230. В этом случае капсула 230 может генерировать аромат или аэрозоль. Например, капсула 230 может иметь структуру, в которой жидкий наполнитель, содержащий ароматизирующий материал, обернут пленкой. Капсула 230 может иметь, в частности, сферическую форму или форму цилиндра.The
Если фильтрующий стержень 220 содержит сегмент охлаждения аэрозоля, сегмент охлаждения может содержать полимерный или биологически разлагаемый полимерный материал. Например, сегмент охлаждения может быть изготовлен только из чистой полимолочной кислоты. В качестве альтернативы, сегмент охлаждения может быть выполнен из ацетат-целлюлозного фильтра, содержащего множество перфораций. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и сегмент охлаждения может включать в себя структуру и материал для охлаждения аэрозоля.If the
НА ФИГ. 3 представлена схема, демонстрирующая элементы, которые составляют систему для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 3 is a diagram showing the elements that make up a system for generating an aerosol by an induction heating method, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 3, устройство 100 для генерирования аэрозоля способом индукционного нагрева может включать по меньшей мере один токоприемник 110, выпускную трубку 120 и катушку 130. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и другие элементы общего назначения могут быть дополнительно включены в устройство 100 в дополнение к элементам, показанным на ФИГ. 3.As shown in FIG. 3, the induction heating
Токоприемник 110 может быть выполнен в виде удлиненной конструкции, проходящей продольно сигарете 200, размещенной в устройстве 100. Продольное направление может относиться к осевому направлению цилиндрической формы сигареты 200. Токоприемник 110 может проходить в продольном направлении и иметь длину, соответствующую по меньшей мере части длины сигареты 200.The
Первый токоприемник 110 может быть вставлен в сигарету 200 для нагревания сигареты 200. Токоприемник 110 может быть выполнен в виде удлиненной конструкции стержневой или остроконечной формы. Как показано на ФИГ. 3, конечная часть токоприемника 110, вставленного в сигарету 200, может иметь коническую или многоугольную форму, которая становится более узкой к концу, так что токоприемник 110 может быть легко вставлен в сигарету 200. Токоприемник 110, вставленный в сигарету 200, может нагреваться за счет катушки 130 для нагрева сигареты 200.The first
Токоприемник 110 может содержать металл или углерод. В состав токоприемника 110 может входить по меньшей мере один из следующих материалов: феррит, ферромагнитный сплав, нержавеющая сталь и алюминий (Al). Кроме того, токоприемник 110 может включать по меньшей мере один из материалов: графит, молибден, карбид кремния, ниобий, никелевый сплав, металлическую пленку, керамику, такую как цирконий, переходный металл, такой как никель (Ni) или кобальт (Co), и металлоид, такой как бор (B) или фосфор (P).
Выпускная трубка 120 может включать в себя вмещающее пространство 121 для размещения сигареты 200 и отверстие 122, открывающееся наружу с одного конца вмещающего пространства 121, так что сигарета 200 помещается в пространство 121. Поскольку сигарета 200 помещается в вмещающее пространство 121, то в сигарету 200 может быть вставлен в токоприемник 110.The
Токоприемник 110 может быть расположен на другом конце вмещающего пространства 121 напротив первого конца вмещающего пространства 121. В частности, токоприемник 110 может быть расположен на другом конце вмещающего пространства 121, соответствующего нижней поверхности выпускной трубки 120. Кроме того, токоприемник 110 может быть расположен в центральной части нижней поверхности выпускной трубки 120, и, соответственно, сигарета 200, размещенная в вмещающем пространстве 121, может равномерно нагреваться.The
Выпускная трубка 120 может соединяться, с возможностью отсоединения, с устройством 100 для генерирования аэрозоля. Выпускная трубка 120 может быть вставлена и помещена в пространство, образованное в устройстве 100. С этой целью поперечные сечения выпускной трубки 120 и устройства 100, когда плоскость сечения перпендикулярна продольному направлению выпускной трубки 120 и устройства 100, могут быть одинаковыми или практически одинаковыми. The
Токоприемник 110, расположенный на другом конце вмещающего пространства 121, может быть соединен с устройством 100 вместе с выпускной трубкой 120 с возможностью отсоединения. Токоприемник 110 может быть установлен в устройстве 100, токоприемник 110 не может быть непосредственно установлен в устройстве 100, но может быть установлен в выпускной трубке, входящей в устройство 100. Когда выпускная трубка 120 присоединена к устройству 100, токоприемник 110 также может быть присоединен к устройству 100 для работы в составе устройства 100, и когда выпускная трубка 120 отсоединена от устройства 100, токоприемник 110 также может быть отсоединен от устройства 100.The
Сигарета 200 может быть отсоединена от аппарата 100 вместе с выпускной трубкой 120. Перед началом курения сигарета 200 может быть помещена в устройство 100 с выпускной трубкой 120, а после окончания курения сигарета 200 может быть отсоединена от устройства 100 с выпускной трубкой 120.
Выпускная трубка 120 может дополнительно включать в себя фиксатор 123, расположенный вокруг одного конца вмещающего пространства 121. Фиксатор 123 может быть опорным средством, позволяющим выпускной трубке 120 вставляться только в определенное положение в устройстве 100. Степень размещения выпускной трубки 120 в устройстве 100 может быть ограничена фиксатором 123. Кроме того, фиксатор 123 может быть средством захвата, удерживаемым пользователем устройства 100 при отсоединении выпускной трубки 120 от устройства 100 или при присоединении выпускной трубки 120 к устройству 100.
Поскольку выпускная трубка 120 и токоприемник 110, размещенные в выпускной трубке 120, соединены с устройством 100 с возможностью отсоединения, чистка устройства 100 может быть упрощена. В частности, чистка токоприемника 110, который вставляется в сигарету 200 и нагревает табачную среду, может быть выполнена более быстро. Кроме того, даже если токоприемник 110 или выпускная трубка 120 достигают истечения срока годности или повреждены, токоприемник 110 или выпускная трубка 120 могут быть заменены без разборки устройства 100.Since the
Техническое обслуживание и ремонт устройства 100 упрощается с точки зрения очистки и замены деталей. В частности, можно предотвратить накопление табачных остатков из-за повторного курения на устройстве 100, так что качество аэрозоля, обеспечиваемого устройством 100, может быть улучшено.Maintenance and repair of the
Выпускная трубка 120 может быть выполнена из материала, обладающего теплоизоляцией и термостойкостью. Поскольку токоприемник 110, генерирующий тепло для нагрева сигареты 200, расположен в выпускной трубке 120, выпускная трубка 120 может быть выполнена из материала, обладающего термостойкостью, так что выпускная труба 120 не подвергается деформации и повреждению под воздействием нагрева. Кроме того, выпускная трубка 120 может быть выполнена из материала, обладающего теплоизоляцией, так что избыточное тепло не передается пользователю при курении на аппарате 100.The
Например, выпускная трубка 120 может включать по меньшей мере один материал: полипропилен (PP), полиэфирэфиркетон (PEEK), полиэтилен (PE), полиимид, пластмассу на основе сульфона, пластмассу на основе фтора и арамид. Пластмасса на основе сульфона может включать такие смолы, как полиэтиленсульфон и полифениленсульфид, а пластмасса на основе фтора может включать политетрафторэтилен (тефлон).For example,
Катушка 130 может быть расположена в устройстве 100 таким образом, что катушка 130 наматывается вокруг выпускной трубки 120 в продольном направлении, когда выпускная трубка 120 соединена с устройством 100. Катушка 130 может быть расположена в положении, когда выпускное устройство 120 окружено катушкой 130, когда выпускная трубка 120 размещена внутри устройства 100. Катушка 130 может проходить вдоль продольного направления, чтобы иметь длину, соответствующую по меньшей мере части стороны выпускной трубки 120.The
Катушка 130, имеющая длину, соответствующую по меньшей мере части стороны выпускной трубы 120, может быть расположена в положении, соответствующем токоприемнику 110, и иметь размер в соответствии с токоприемником 110. В качестве альтернативы, по отношению к длине, проходящей в продольном направлении, длина катушки 130 может быть больше или меньше длины токоприемника 110 в соответствии с требованиями конструкции.A
Например, катушка 130 может быть оснащена соленоидом. Катушка 130 может содержать соленоид, намотанный вдоль внутренней стенки пространства, в котором размещена выпускная трубка 120, и выпускная трубка 120 может быть помещена в соленоид. Материал провода, образующего соленоид, может содержать медь (Cu). Однако настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом. Материал провода, образующего соленоид, может быть материалом с низким удельным сопротивлением, позволяющим проходить высокому току. Материал провода может быть любым из сплавов, включая серебро (Ag), золото (Au), алюминий (Al), вольфрам (W), цинк (Zn) и никель (Ni).For example,
Катушка 130 может прикладывать переменное магнитное поле к токоприемнику 110 с возможностью генерирования тепла токоприемником 110. Когда ток подается на катушку 130 в направлении по часовой стрелке, внутри катушки 130 может быть сформировано магнитное поле, имеющее одно из продольных направлений, а когда ток подается на катушку 130 в направлении против часовой стрелки, в катушке 130 может быть сформировано магнитное поле, имеющее противоположное направление. Соответственно, переменное магнитное поле, направление которого периодически изменяется, может формироваться внутри катушки 130, когда переменный ток, направление которого периодически изменяется, подается на катушку 130, и катушка 130 может подавать переменное магнитное поле на токоприемник 110, расположенный в катушке 130.The
Когда переменное магнитное поле катушки 130 приложено к токоприемнику 110, токоприемник 110 может генерировать тепло. В частности, тепловая энергия может излучаться из токоприемника 110 за счет вихревых потерь тока и гистерезисных потерь из-за переменного магнитного поля. Сигарета 200, размещенная в устройстве 100, может подвергаться нагреву тепловой энергией, испускаемой токоприемником 110.When the alternating magnetic field of the
НА ФИГ. 4 представлена схема токоприемника, включающую в себя нагревательную часть и ненагревательную часть в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 4 is a diagram of a current collector including a heating portion and a non-heating portion, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 4, представлена сигарета 200, размещенная в устройстве 100, и пример поперечного сечения устройства 100, вмещающего сигарету 200.As shown in FIG. 4 shows a
Токоприемник 110 может включать нагревательную часть 111 и ненагревательную часть 112. Нагревательная часть 111 может быть расположена на участке, который контактирует с участком размещения табака в сигарете 200, и нагревательная часть 111 может генерировать тепло за счет катушки 130. Ненагревательная часть 112 может быть расположена на остальной части токоприемника 110, отличной от нагревательной части 111.The
Распределение и соотношение конфигурации нагревательной части 111 и ненагревательной части 112, образующих токоприемник 110, могут быть изменены. Например, в отличие от модели, показанной на ФИГ. 4, токоприемник 110 может быть выполнен в виде конструкции, в которой нагревательная часть расположена между ненагревательными частями, расположенными на обоих концах.The distribution and configuration ratio of the
Нагревательная часть 111 может быть выполнена из ферромагнитного материала. Ферромагнитный материал может приобретать магнитные свойства в направлении внешнего магнитного поля и может поддерживать магнитный момент даже после удаления внешнего магнитного поля. Например, ферромагнитный материал может быть любым из или сплавом, включающим по меньшей мере один из элементов железа (Fe), никеля (Ni) и кобальта (Co).The
Нагревательная часть 111, сформированная из ферромагнитного материала, может генерировать тепло переменным магнитным полем, приложенным катушкой 130. Нагревательная часть 111 может нагреваться до температуры 450 °С или более посредством переменного магнитного поля. Как вариант, нагревательная часть 111 может нагреваться в диапазоне от 200 °С до 300 °С. Температура нагрева нагревательной части 111 может регулироваться амплитудой и/или частотой переменного магнитного поля, приложенного катушкой 130, а также может изменяться конфигурацией ферромагнитного материала, образующего нагревательную часть 111.The
Ненагревательная часть 112 может быть выполнена из неферромагнитного материала. Например, ненагревательная часть 112 может быть выполнена по меньшей мере из одного диамагнитного материала и парамагнитного материала. Диамагнитный материал может приобретать магнитные свойства в направлении, противоположном внешнему магнитному полю. Парамагнитный материал может частично приобретать магнитные свойства в направлении внешнего магнитного поля, но теряет свой магнитный момент, когда внешнее магнитное поле исчезает.The
Когда переменное магнитное поле прикладывается катушкой 130, диамагнитный материал может не нагреваться, и парамагнитный материал может иметь меньшую степень нагрева по сравнению с ферромагнитным материалом. Например, парамагнитный материал может включать в свой состав по меньшей мере один из элементов алюминия (Al), олова (Sn), платины (Pt) и иридия (Ir). Диамагнитный материал может включать в свой состав такие металлы, как висмут (Bi), свинец (Pb) и ртуть (Hg), медь (Cu), графит (C), золото (Au) и серебро (Ag), которые не являются переходными металлами.When an alternating magnetic field is applied by the
Нагревательная часть 111 может быть расположена в положении, соответствующем участку размещения табака в сигарете 200. Как показано на ФИГ. 4, высота, на которой нагревательная часть 111 образуется в токоприемнике 110, может соответствовать высоте табачного стержня 210, входящего в сигарету 200. Соответственно, нагревательная часть 111 может быть расположена на участке, где токоприемник 110, вставленный в сигарету 200, контактирует с частью табачной среды, которая является частью сигареты 200.The
Катушка 130 может быть выполнена размером, которым соответствует нагревательному участку 111, и может быть расположена в положении согласно нагревательному участку 111. Катушка 130 может проходить в продольном направлении, будучи намотанной вокруг боковой стороны выпускной трубки 120 В частности, высота катушки 130, проходящей в продольном направлении, может соответствовать высоте нагревательной части 111, находящейся в токоприемнике 110.The
Поскольку нагревательная часть 111, табачный стержень 210 и катушка 130 расположены так, чтобы соответствовать друг другу по размеру и положению, катушка 130 может нагревать нагревательную часть 111. Соответственно, эффективность нагрева табачного стержня 210 нагревательной частью 111 может быть увеличена, и, таким образом, потребление энергии, затрачиваемой аппаратом 100 на генерирование аэрозоля из сигареты 200, может быть уменьшено.Since the
НА ФИГ. 5 представлена схема выпускной трубки, включающей по меньшей мере одно сквозное отверстие в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 5 is a diagram of an outlet tube including at least one through hole, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 5, выпускная трубка 120, включающая по меньшей мере одно сквозное отверстие 124. Сквозное отверстие 124 может быть образовано для ввода внешнего воздуха в выпускную трубку 120 с образованием воздушного потока, проходящего через внутреннюю часть сигареты 200.As shown in FIG. 5, an
Сквозное отверстие 124 может быть выполнено на нижней поверхности выпускной трубки 120 и боковой поверхности выпускной трубки 120. Сквозное отверстие 124 может быть образовано на боковой поверхности выпускной трубки 120 в положении, соответствующем табачному стержню 210, размещенному в выпускной трубке 120. Внешний воздух, введенный через сквозное отверстие 124, может образовывать воздушный поток, проходящий через табачный стержень 210.The through
Внешний воздух может поступать в устройство 100 через внешний воздухозаборник, образованный в устройстве 100, и внешний воздух, поступающий в устройство 100, может быть введен в выпускную трубку 120 через сквозное отверстие 124 и затем введен в сигарету 200. Кроме того, внешний воздух может поступать в зазор между боковой стороной выпускной трубки 120 и устройством 100, а затем может быть введен в сквозное отверстие 124, образованное на боковой стороне выпускной трубки 120.External air may enter the
Сквозное отверстие 124, образованное в выпускной трубке 120, может быть использовано не только для подачи внешнего воздуха в выпускную трубу 120, но и для очистки выпускной трубы 120 и токоприемника 110 после отсоединения выпускной трубы 120 от аппарата 100. Даже если остаток табака накапливается в выпускной трубке 120 при повторном курении, его можно легко удалить из выпускной трубы 120 и токоприемника 110 через сквозное отверстие 124.The through
НА ФИГ. 6 представлена схема структуры выпускной трубки, включающей от двух до четырех токоприемников в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 6 is a diagram of an outlet tube structure including two to four pantographs, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 6, представлена выпускная трубка 120, имеющая от двух до четырех токоприемников 110. Изображение 610 представляет собой поперечное сечение выпускной трубки 120, имеющей два токоприемника 110, которые видны в направлении 600. Изображение 620 представляет собой поперечное сечение выпускной трубки 120, имеющей три токоприемника (не видны на ФИГ. 6), которые видны сверху, изображение 630 является примером поперечного сечения выпускной трубки 120, имеющей четыре токоприемника (не видны на ФИГ. 6), которые видны сверху.As shown in FIG. 6, an
Как показано на изображениях 610, 620 и 630, выпускная трубка 120 может включать от двух до четырех токоприемников 110. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом. Выпускная трубка 120 может включать в себя другое возможное количество токоприемников, помимо двух, трех или четырех.As shown in
Включив от двух до четырех токоприемников 110 в выпускную трубку 120, нагрев сигареты 200 может осуществляться более равномерно. Когда в выпускной трубке 120 предусмотрен один токоприемник, часть табака в табачном стержне 210, находящаяся вблизи токоприемника, подвергается сильному нагреву, а часть, удаленная от токоприемника, может подвергаться слабому нагреву. С другой стороны, за счет увеличения числа токоприемников, предусмотренных в выпускной трубке 120, табак может подвергаться равномерному нагреву по всему табачному стержню 210.By including two to four
При изменении количества токоприемников 110, входящих в выпускную трубку 120, форма токоприемника 110 также может быть изменена. Например, для того чтобы предотвратить чрезмерный нагрев большим количеством токоприемников 110, токоприемник 110 может быть сконструирован таким образом, чтобы толщина или площадь поперечного сечения токоприемников 110 уменьшались.By changing the number of
НА ФИГ. 7 представлена схема выпускной трубки, включающей фиксированную структуру в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 7 is a diagram of an outlet tube incorporating a fixed structure in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 7, представлены примеры выпускной трубки 120, включающей фиксирующий элемент для крепления выпускной трубки 120 к устройству 100. Когда выпускная трубка 120 включает в себя фиксирующий элемент, устройство 100 может также включать в себя элемент, который взаимодействует с фиксатором выпускной трубки 120 для фиксации выпускной трубки 120.As shown in FIG. 7,
Например, выпускная трубка 120 может включать в себя фиксатор 125, и, соответственно, устройство 100 может включать в себя конструкцию 105. Фиксатор 125 может иметь выступ или выпуклую часть, а конструкция 105 может иметь паз или углубление, так что выпускная трубка 120 может быть зафиксирована на устройстве 100. Фиксатор 125 и конструкция 105 могут быть изготовлены из материала, обладающего пластичностью и эластичностью, так что фиксатор 125 и конструкция 105 могут быть деформированы, с возможностью присоединения выпускной трубки 120 к устройству 100 или отсоединения от него, а затем могут быть возвращены в исходное состояние.For example, the
Другим примером служит то, что выпускная трубка 120 может включать в себя фиксатор 126, и, соответственно, устройство 100 может включать в себя конструкцию 106. Один элемент фиксатора 126 и структуры 106 может быть постоянным магнитом, а другой элемент фиксатора 126 и структуры 106 может быть металлическим материалом, притягиваемым к постоянному магниту постоянным магнитом.As another example, the
Другим примером служит то, что выпускная трубка 120 может включать в себя фиксатор 127, и, соответственно, устройство 100 может включать в себя конструкцию 107. Фиксатор 127 и конструкция 107 могут иметь в своем составе такие детали, как болты и гайки, которые соединены друг с другом закручиванием, как, например, пробка бутылки. Один из фиксаторов 127 и соответствующая конструкция 107 могут включать спиральную канавку, а другой может включать спиральный выступ, так что фиксатор 127 может входить в зацепление с конструкцией 107 посредством резьбы.As another example, the
Поскольку выпускная трубка 120 включает в себя фиксатор 127, выпускная трубка 120 может регулироваться фиксатором, и, таким образом, выпускная трубка 120 может быть предотвращена от непреднамеренного отделения от устройства 100.Because the
Фиксатор для крепления выпускной трубки 120 к устройству 100 проиллюстрирован вблизи одного конца выпускной трубки 120, на котором расположена опора 123, но расположение фиксатора не ограничено им. Фиксатор выпускной трубки 120 и конструкция устройства 100 могут соединяться в любом подходящем месте, где соприкасаются выпускная трубка 120 и устройство 100.A latch for attaching
В дополнение к фиксатору для крепления выпускной трубки 120 к устройству 100, отдельная конструкция, облегчающая отсоединение выпускной трубки 120 от устройства 100, может быть дополнительно включена в выпускную трубку 120. Например, выпускная трубка 120 может включать в себя в гибкий корпус в качестве отдельной конструкции, который деформируется в направлении, в котором выпускная трубка 120 прикреплена к устройству 100. Когда выпускная труба 210 прикреплена к устройству 100, тем самым прикладывается восстанавливающая сила к выпускной трубке 120 в направлении, в котором выпускная труба 120 отделена от устройства 100.In addition to the retainer for securing
НА ФИГ. 8 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля, дополнительно содержащего датчик температуры в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 8 is a diagram of an aerosol generating device further comprising a temperature sensor, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 8, устройство 100 может дополнительно включать датчик температуры 140, который измеряет температуру токоприемника 110. Датчик температуры 140 может измерять температуру токоприемника 110 напрямую или обходным путем. Датчик температуры 140 может содержать датчик такого типа, на который не влияет магнитное поле, приложенное катушкой 130.As shown in FIG. 8, the
Как показано на ФИГ. 8, токоприемник 110 может проникать через нижнюю поверхность выпускной трубки 120, так что температура токоприемника 110 может быть измерена датчиком температуры 140. Соответственно, датчик температуры 140 может непосредственно контактировать с токоприемником 110 и может измерять температуру токоприемника 110.As shown in FIG. 8, the
В другом примере устройство 100 может дополнительно включать электрический контакт (не показан) для электрического соединения токоприемника 110, прикрепленного к устройству 100 вместе с выпускной трубкой 120, которая соединена с устройством 100, и датчик температуры 140 может измерять температуру электрического контакта. Температура токоприемника 110 может быть измерена по температуре электрического контакта, измеренной датчиком температуры 140. Например, устройство 100 может включать в себя электрический контакт, расположенный между токоприемником 110 и датчиком температуры 140, для соединения токоприемника 110 с датчиком температуры 140 . Электрический контакт может быть выполнен из материала, обладающего высокой теплопроводностью, чтобы иметь температуру, соответствующую температуре токоприемника 110. В качестве альтернативы электрический контакт может находиться в выпускной трубе 120, а не в устройстве 100.In another example, the
Когда электрический контакт обеспечен, он может быть использован для проверки состояния токоприемника 110. Например, можно определить, присоединен ли токоприемник 110 к устройству 100 на основе испытания током через электрический контакт.When an electrical contact is made, it can be used to check the status of the
В качестве другого примера датчик температуры 140 может включать инфракрасный датчик (не показан), который измеряет температуру токоприемника 110 без прямого контакта с токоприемником 110. Когда температура токоприемника 110 измеряется через инфракрасный датчик, может не потребоваться конструкция для подключения токоприемника 110 к датчику температуры 140, что делает конструкцию устройства 100 компактной.As another example, the
В отличие от обычной конструкции, в которой токоприемник включен в сигарету, согласно варианту осуществления, токоприемник 110 может быть непосредственно включен в устройство 100 вместо того, чтобы быть включенным в сигарету 200. Таким образом, температура токоприемника 110 может быть измерена напрямую. Соответственно, поскольку температура токоприемника 110 может регулироваться на основе температуры, измеренной датчиком температуры 140, температуру нагрева сигареты 200 можно регулировать более точно, и качество аэрозоля, генерируемого сигаретой 200, может быть улучшено.Unlike the conventional design in which the current collector is included in the cigarette, according to the embodiment, the
НА ФИГ. 9 представлена схема устройства для генерирования аэрозоля, дополнительно содержащего источник питания и регулятор в соответствии с некоторыми вариантами реализации.IN FIG. 9 is a diagram of an aerosol generating device further comprising a power supply and a regulator, in accordance with some embodiments.
Как показано на ФИГ. 9, устройство 100 может дополнительно включать источник питания 150 и контроллер 160. Источник питания 150 может подавать питание на катушку 130, а контроллер 160 может управлять питанием, подаваемым на катушку 130.As shown in FIG. 9,
Источник питания 150 может включать в себя аккумулятор, подающую постоянный ток на устройство 100, и преобразователь, преобразующий постоянный ток, подаваемый от аккумулятора, в переменный ток для катушки 130.
Преобразователь может включать в себя фильтр нижних частот, который выполняет фильтрацию постоянного тока, подаваемого от аккумулятора, и выводит переменный ток, подаваемый на катушку 130. Преобразователь может также содержать усилитель для усиления постоянного тока, подаваемого от аккумулятора. Например, преобразователь может быть усилителем класса D, включающим усилитель и сеть нагрузки, составляющую фильтр нижних частот. Когда преобразователь является усилителем класса D, катушка 130 может быть индуктором, включенным в сеть нагрузки усилителя класса D.The converter may include a low pass filter that filters the DC supplied from the battery and outputs the AC supplied to
Контроллер 160 может быть выполнен в виде матрицы из нескольких логических элементов или комбинации микропроцессора общего назначения и памяти, в которой хранится программа, исполняемая в микропроцессоре. Кроме того, контроллер 160 может содержать несколько обрабатывающих элементов.The
Контроллер 160 может управлять электрической энергией, подаваемой на катушку 130. Когда датчик температуры 140 дополнительно включен в устройство 100, контроллер 160 может управлять питанием, подаваемым на катушку 130, на основе температуры токоприемника 110, измеренной датчиком температуры 140.
Контроллер 160 может регулировать по меньшей мере одну амплитуду и частоту переменного магнитного поля, приложенного к токоприемнику 110, управляя питанием, подаваемым на катушку 130. Когда по меньшей мере одна из амплитуд и частот переменного магнитного поля, приложенного к токоприемнику 110, регулируется, то тепловая энергия, излучаемая токоприемником 110, также может регулироваться. Таким образом, контроллер 160 может управлять питанием, подаваемым на катушку 130 с целью регулирования температуры, при которой нагревается сигарета 200.
Амплитуда и частота переменного магнитного поля, приложенного к токоприемнику 110, могут контролироваться путем регулирования амплитуды и частоты переменного тока, приложенного к катушке 130. Контроллер 160 может регулировать амплитуду и частоту переменного магнитного поля, приложенного к токоприемнику 110, регулируя амплитуду и частоту переменного тока, приложенного к катушке 130. Таким образом, температура, при которой происходит нагрев 200, может регулироваться.The amplitude and frequency of the alternating magnetic field applied to the
Контроллер 160 может непосредственно управлять амплитудой и частотой переменного тока, подаваемого на катушку 130, но может также регулировать амплитуду и частоту переменного тока, подаваемого на катушку 130, управляя постоянным током, подаваемым от аккумулятора. Например, контроллер 160 может выполнять широтно-импульсную модуляцию для импульса постоянного тока с помощью постоянного тока, подаваемого от аккумулятора. Поскольку импульс постоянного тока модулируется перед входом в преобразователь, частота выходного переменного тока может регулироваться. Кроме того, контроллер 160 может усиливать импульс постоянного тока, полученный от постоянного тока аккумулятора через усилитель. Поскольку импульс постоянного тока усиливается перед входом в преобразователь, амплитуда выходного сигнала переменного тока от преобразователя может регулироваться.
Контроллер 160 может управлять питанием, подаваемым на катушку 130, на основе сравнения между температурой, измеренной датчиком температуры 140, и эталонной температурой. Например, контроллер 160 может вычислить ошибку, указывающую на разницу между эталонной температурой и температурой, измеренной датчиком температуры 140. Контроллер 160 может выполнять управление с обратной связью с помощью способа PID на основе по меньшей мере одного из компонентов, пропорционального ошибке, компонента, пропорционального интегральному значению ошибки, и компонента, пропорционального разностному значению ошибки.
В устройстве 100 согласно настоящему изобретению по меньшей мере один токоприемник 110 может быть включен в устройство 100, а не вовнутрь сигареты 200 таким образом, что температура токоприемника 110 может быть непосредственно измерена, и контроллер 160 может управлять температурой нагрева сигареты 200 на основе измеренной температуры. Таким образом, температура, при которой происходит нагрев сигареты 200, может оставаться постоянной, и качество аэрозоля, получаемого из сигареты 200, может быть улучшено.In the
Хотя варианты реализации были подробно описаны выше, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается этим, и различные модификации и улучшения, выполненные специалистами в данной области с использованием основной цели настоящего изобретения, определенной в нижеследующей формуле изобретения, также относятся к сфере применения настоящего изобретения.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 using the main object of the present invention as defined in the following claims also fall within the scope of the present invention.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2018-0159090 | 2018-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779929C1 true RU2779929C1 (en) | 2022-09-15 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN207220159U (en) * | 2017-08-16 | 2018-04-13 | 湖南中烟工业有限责任公司 | Fume extraction system and its atomizing component and mixed type electronic cigarette |
RU2665435C1 (en) * | 2013-12-05 | 2018-08-29 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with rigid hollow tip |
RU2670060C2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-10-17 | Филип Моррис Продактс С.А. | Induction heating device, aerosol delivery system containing induction heating device, and its operation method |
RU2674612C2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-12-11 | Филип Моррис Продактс С.А. | Inductive heating device and aerosol generation system |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665435C1 (en) * | 2013-12-05 | 2018-08-29 | Филип Моррис Продактс С.А. | Aerosol-generating article with rigid hollow tip |
RU2670060C2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-10-17 | Филип Моррис Продактс С.А. | Induction heating device, aerosol delivery system containing induction heating device, and its operation method |
RU2674612C2 (en) * | 2014-05-21 | 2018-12-11 | Филип Моррис Продактс С.А. | Inductive heating device and aerosol generation system |
CN207220159U (en) * | 2017-08-16 | 2018-04-13 | 湖南中烟工业有限责任公司 | Fume extraction system and its atomizing component and mixed type electronic cigarette |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11992056B2 (en) | Device and system for generating aerosol by using inductive heating | |
KR102342331B1 (en) | heater assembly for heating cigarette and aerosol generating device including thereof | |
CN111031819B (en) | Aerosol generating device with removable susceptor | |
KR102551450B1 (en) | Aerosol generating device with susceptor layer | |
CN112739228B (en) | Heating assembly and method for inductively heating an aerosol-forming substrate | |
TWI661782B (en) | Electrically heated aerosol-generating system,electrically heated aerosol-generating deviceand method of generating an aerosol | |
RU2759617C2 (en) | Aerosol generating product, device and system with optimized substrate use | |
CN112739227B (en) | Inductively heatable aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate and a susceptor assembly | |
JP7125201B2 (en) | AEROSOL GENERATOR, AEROSOL GENERATING SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING AEROSOL GENERATING DEVICE | |
CN112822950B (en) | Susceptor assembly for inductively heating aerosol-forming substrates | |
TWI669072B (en) | Electrically heated aerosol-generating system and cartridge for use in such a system | |
TWI666992B (en) | Aerosol-generating system and cartridge for usein the aerosol-generating system | |
CN114173590A (en) | Aerosol-generating device comprising an induction heating device driven by a controller using a pulse width modulated signal | |
US11980230B2 (en) | Aerosol generating device | |
US12096790B2 (en) | Inductive heating arrangement having an annular channel | |
CN114072016A (en) | Aerosol-generating device comprising an induction heating device comprising a first LC circuit and a second LC circuit having the same resonance frequency | |
CN113939207A (en) | Method of operating an inductively heated aerosol-generating system having a plurality of temperature profiles | |
RU2779929C1 (en) | Device and system for generating aerosol by induction heating | |
RU2776506C1 (en) | Heating unit for heating a cigarette and aerosol generating apparatus containing such unit | |
RU2812649C2 (en) | Aerosol-generating device containing induction heating assembly with first and second lc circuits having different frequency resonances | |
RU2818655C2 (en) | Arrangement for induction heating with annular channel |