RU2792842C2 - Susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate - Google Patents

Susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate Download PDF

Info

Publication number
RU2792842C2
RU2792842C2 RU2021111378A RU2021111378A RU2792842C2 RU 2792842 C2 RU2792842 C2 RU 2792842C2 RU 2021111378 A RU2021111378 A RU 2021111378A RU 2021111378 A RU2021111378 A RU 2021111378A RU 2792842 C2 RU2792842 C2 RU 2792842C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
susceptor
current collector
aerosol
assembly
heating
Prior art date
Application number
RU2021111378A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021111378A (en
Inventor
Ихар Николаевич ЗИНОВИК
Ирене ТОРИНО
Original Assignee
Филип Моррис Продактс С.А.
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 Филип Моррис Продактс С.А. filed Critical Филип Моррис Продактс С.А.
Publication of RU2021111378A publication Critical patent/RU2021111378A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2792842C2 publication Critical patent/RU2792842C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: tobacco industry.
SUBSTANCE: present invention relates to a susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate under impact of an alternating magnetic field. The susceptor node contains the first susceptor containing the first susceptor material and the second susceptor containing the second susceptor material. The first and the second susceptor materials are selected in such a way that, during preheating of the susceptor node, starting at a room temperature, a profile of dependence of resistance from temperature of the susceptor node has the minimal resistance value in a temperature range of ±5°C relatively to Curie point of the second susceptor material. The present invention also relates to an induction heating node, an aerosol generating device, and an aerosol generating system, containing such a susceptor node.
EFFECT: obtainment of a susceptor node for heating of aerosol forming substrate.
15 cl, 19 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к токоприемному (сусцепторному) узлу для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата. Настоящее изобретение также относится к индукционному нагревательному узлу, генерирующему аэрозоль устройству и генерирующей аэрозоль системе, содержащим такой токоприемный (сусцепторный) узел.The present invention relates to a current-collecting (susceptor) assembly for induction heating of an aerosol-forming substrate. The present invention also relates to an induction heating assembly, an aerosol generating device, and an aerosol generating system comprising such a current-collecting (susceptor) assembly.

Генерирующие аэрозоль системы, основанные на индукционном нагреве образующего аэрозоль субстрата, который способен образовывать вдыхаемый аэрозоль при нагреве, общеизвестны из уровня техники. Для нагрева образующего аэрозоль субстрата такие системы могут содержать индукционный нагревательный узел, содержащий индукционный источник и токоприемник (сусцептор). Индукционный источник выполнен с возможностью генерирования переменного электромагнитного поля, которое индуцирует по меньшей мере одно из вихревых токов, генерирующих тепло, или потерь на гистерезис в токоприемнике (сусцепторе). В то время как индукционный источник обычно представляет собой часть генерирующего аэрозоль устройства, токоприемник (сусцептор) может представлять собой либо часть устройства, либо неотъемлемую часть генерирующего аэрозоль изделия, которое выполнено с возможностью размещения в генерирующем аэрозоль устройстве, содержащем индукционный источник. В любом случае токоприемник (сусцептор) расположен таким образом, что он находится в тепловой близости или в непосредственном физическом контакте с субстратом во время работы системы.Aerosol generating systems based on inductive heating of an aerosol-forming substrate that is capable of producing an inhalable aerosol when heated are well known in the art. To heat the aerosol-forming substrate, such systems may comprise an induction heating assembly comprising an induction source and a current collector (susceptor). The induction source is configured to generate an alternating electromagnetic field that induces at least one of heat generating eddy currents or hysteresis losses in the current collector (susceptor). While the induction source is usually part of the aerosol generating device, the current collector (susceptor) may be either part of the device or an integral part of the aerosol generating article that is configured to be placed in the aerosol generating device containing the induction source. In any case, the current collector (susceptor) is located in such a way that it is in thermal proximity or in direct physical contact with the substrate during operation of the system.

Для регулирования температуры субстрата были предложены токоприемные (сусцепторные) узлы, содержащие первый и второй токоприемники (сусцепторы), изготовленные из разных материалов. Материал первого токоприемника оптимизирован в отношении тепловых потерь и, таким образом, эффективности нагрева. В отличие от этого, материал второго токоприемника используют в качестве температурного маркера. Для этого материал второго токоприемника выбирают таким образом, чтобы его температура Кюри соответствовала заданной рабочей температуре нагрева токоприемного узла. Магнитные свойства второго токоприемника при его температуре Кюри изменяются с ферромагнитных или ферримагнитных на парамагнитные, что сопровождается временным изменением его электрического сопротивления. Таким образом, путем отслеживания соответствующего изменения электрического тока, поглощаемого индукционным источником, возможно определение момента, когда материал второго токоприемника достигает своей температуры Кюри и, таким образом, момента достижения заданной рабочей температуры.To control the substrate temperature, current-collecting (susceptor) assemblies were proposed, containing the first and second current collectors (susceptors) made of different materials. The material of the first pantograph is optimized with respect to heat loss and thus heating efficiency. In contrast, the material of the second current collector is used as a temperature marker. To do this, the material of the second current collector is chosen so that its Curie temperature corresponds to the specified operating temperature of the current collector unit. The magnetic properties of the second pantograph at its Curie temperature change from ferromagnetic or ferrimagnetic to paramagnetic, which is accompanied by a temporary change in its electrical resistance. Thus, by monitoring the corresponding change in the electric current absorbed by the induction source, it is possible to determine when the material of the second current collector reaches its Curie temperature and thus when the desired operating temperature is reached.

Однако при отслеживании изменения электрического тока, поглощаемого индукционным источником, может оказаться затруднительным проведение различия между ситуацией, когда материал второго токоприемника достиг своей температуры Кюри, и ситуацией, когда пользователь осуществляет затяжку, в частности первоначальную затяжку, во время которой электрический ток показывает схожее изменение характеристики. Изменение электрического тока во время осуществления пользователем затяжки обусловлено охлаждением токоприемного узла под действием воздуха, втягиваемого через генерирующее аэрозоль изделие при осуществлении пользователем затяжки. Охлаждение оказывает влияние на временное изменение электрического сопротивления токоприемного узла. Это, в свою очередь, вызывает соответствующее изменение электрического тока, поглощаемого индукционным источником. Обычно охлаждению токоприемного узла во время затяжки пользователя противодействует контроллер путем временного повышения мощности нагрева. Однако это инициируемое контроллером временное повышение мощности нагрева может приводить к неблагоприятным последствиям, состоящим в нежелательном перегреве токоприемного узла в случае, если отслеженное изменение электрического тока, которое на самом деле вызвано тем, что материал второго токоприемника достиг своей температуры Кюри, ошибочно идентифицировано как следствие осуществления затяжки пользователем.However, when tracking the change in electric current absorbed by the induction source, it can be difficult to distinguish between the situation where the material of the second current collector has reached its Curie temperature and the situation where the user is puffing, in particular the initial puff, during which the electric current shows a similar change in characteristic. . The change in electric current during the user's puff is due to the current collector assembly being cooled by air drawn through the aerosol generating article as the user puffs. Cooling affects the temporary change in the electrical resistance of the current collector. This, in turn, causes a corresponding change in the electric current absorbed by the induction source. Typically, cooling of the current collector during a user puff is counteracted by the controller by temporarily increasing the heating power. However, this controller-initiated temporary increase in heating power may have the adverse effect of undesirably overheating the current collector in the event that a monitored change in electric current, which is in fact caused by the material of the second current collector having reached its Curie temperature, is erroneously identified as a consequence of the implementation. tightening by the user.

Следовательно, было бы желательно иметь токоприемный узел с преимуществами решений, известных из уровня техники, но без их ограничений. В частности, было бы желательно иметь токоприемный узел, который обеспечивал бы улучшенное регулирование температуры.Therefore, it would be desirable to have a current collector assembly with the advantages of prior art solutions, but without their limitations. In particular, it would be desirable to have a current collector assembly that provides improved temperature control.

Согласно настоящему изобретению, предложен токоприемный узел для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля. Токоприемный узел содержит первый токоприемник, содержащий материал первого токоприемника, и второй токоприемник, содержащий материал второго токоприемника. Материалы первого и второго токоприемников выбраны таким образом, что во время предварительного нагрева токоприемного узла, начинающегося при комнатной температуре, профиль зависимости сопротивления от температуры токоприемного узла имеет минимальное значение сопротивления в температурном диапазоне ±5 градусов по Цельсию относительно температуры Кюри материала второго токоприемника.The present invention provides a current collector for inductively heating an aerosol-forming substrate under the action of an alternating magnetic field. The current collector assembly contains the first current collector containing the material of the first current collector, and the second current collector containing the material of the second current collector. The materials of the first and second pantographs are chosen so that during the preheating of the pantograph, starting at room temperature, the profile of resistance versus temperature of the pantograph has a minimum resistance value in the temperature range of ±5 degrees Celsius relative to the Curie temperature of the second pantograph material.

Согласно настоящему изобретению, было выяснено, что профиль зависимости сопротивления от температуры, имеющий такое минимальное значение, в достаточной степени отличим от временного изменения кажущегося общего сопротивления во время осуществления затяжки пользователем. Это обусловлено тем фактом, что сопротивление проходит через минимальное значение во время предварительного нагрева токоприемного узла, начинающегося с комнатной температуры, и, следовательно, в температурном диапазоне, лежащем ниже рабочей температуры, фактически используемой для нагрева образующего аэрозоль субстрата. В результате обеспечивается, чтобы минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри для материала второго токоприемника могло надежно использоваться в качестве температурного маркера для регулирования температуры нагрева образующего аэрозоль субстрата без риска неправильной интерпретации в качестве следствия осуществления затяжки пользователем. Соответственно, обеспечивается возможность эффективного предотвращения нежелательного перегрева образующего аэрозоль субстрата.According to the present invention, it has been found that the resistance versus temperature profile having such a minimum value is sufficiently distinct from the temporal change in apparent total resistance during puffing by the user. This is due to the fact that the resistance passes through a minimum value during the preheating of the current collector starting at room temperature and therefore in a temperature range below the operating temperature actually used to heat the aerosol-forming substrate. This ensures that the minimum resistance value near the Curie temperature for the second current collector material can be reliably used as a temperature marker to control the heating temperature of the aerosol forming substrate without the risk of misinterpretation as a consequence of user puffing. Accordingly, it is possible to effectively prevent unwanted overheating of the aerosol-forming substrate.

Предпочтительно, минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри для материала второго токоприемника является абсолютным минимумом профиля зависимости сопротивления от температуры.Preferably, the minimum resistance value near the Curie temperature for the material of the second current collector is the absolute minimum of the resistance versus temperature profile.

В контексте данного документа термин «начиная с комнатной температуры» предпочтительно означает, что минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника достигается на профиле зависимости сопротивления от температуры во время нагрева токоприемного узла от комнатной температуры в направлении рабочей температуры, до которой должен быть нагрет образующий аэрозоль субстрат.In the context of this document, the term "starting at room temperature" preferably means that the minimum resistance value near the Curie temperature of the material of the second current collector is reached on the resistance-temperature profile during heating of the current-collector assembly from room temperature in the direction of the operating temperature to which the generatrix is to be heated. aerosol substrate.

В контексте данного документа комнатная температура может соответствовать температуре в диапазоне от 18 градусов по Цельсию до 25 градусов по Цельсию, в частности температуре 20 градусов по Цельсию. In the context of this document, room temperature may correspond to a temperature in the range of 18 degrees Celsius to 25 degrees Celsius, in particular a temperature of 20 degrees Celsius.

Предпочтительно, материал второго токоприемника выбирают таким образом, чтобы он имел температуру Кюри ниже 350 градусов по Цельсию, в частности ниже 300 градусов по Цельсию, предпочтительно ниже 250 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно ниже 200 градусов по Цельсию. Эти значения значительно ниже типовых рабочих температур, используемых для нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри генерирующего аэрозоль изделия. Таким образом, надлежащая идентификация температурного маркера по минимуму профиля зависимости сопротивления от температуры вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника дополнительно улучшается благодаря достаточно большому температурному промежутку относительно рабочей температуры, вблизи которой обычно происходит изменение кажущегося общего сопротивления во время осуществления затяжки пользователем. Preferably, the material of the second current collector is chosen to have a Curie temperature below 350 degrees Celsius, in particular below 300 degrees Celsius, preferably below 250 degrees Celsius, most preferably below 200 degrees Celsius. These values are well below the typical operating temperatures used to heat the aerosol-generating substrate within the aerosol-generating article. Thus, proper identification of the temperature marker from the minimum of the resistance versus temperature profile near the Curie temperature of the second current collector material is further enhanced by a sufficiently large temperature gap relative to the operating temperature, around which the change in apparent total resistance usually occurs during user puffing.

Рабочие температуры, используемые для нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри генерирующего аэрозоль изделия, могут составлять по меньшей мере 300 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере 350 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 370 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 градусов по Цельсию. Эти температуры являются типовыми рабочими температурами для нагрева, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата.The operating temperatures used to heat the aerosol-forming substrate within the aerosol-generating article may be at least 300 degrees Celsius, in particular at least 350 degrees Celsius, preferably at least 370 degrees Celsius, most preferably at least 400 degrees Celsius. Celsius. These temperatures are typical operating temperatures for heating, but not burning, the aerosol-forming substrate.

Предпочтительно, материал первого токоприемника имеет положительный температурный коэффициент сопротивления, в то время как материал второго токоприемника предпочтительно имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Согласно настоящему изобретению, было выяснено, что минимальное значение на профиле зависимости сопротивления от температуры токоприемного узла может быть реализовано посредством противоположного температурного поведения соответствующего электрического сопротивления первого и второго материалов токоприемника, в дополнение к магнитным свойствам материала второго токоприемника. Соответственно, при запуске нагрева токоприемного узла от комнатной температуры, сопротивление материала первого токоприемника повышается, в то время как сопротивление материала второго токоприемника снижается с повышением температуры. Общее кажущееся сопротивление токоприемного узла, «видимое» индукционным источником, определяется сочетанием соответствующего сопротивления материалов первого и второго токоприемников. При достижении температуры Кюри материала второго токоприемника снизу, снижение сопротивления материала второго токоприемника обычно преобладает над повышением сопротивления материала первого токоприемника. Соответственно, полное кажущееся сопротивление токоприемного узла уменьшается в температурном диапазоне ниже, в частности вблизи и ниже, температуры Кюри материала второго токоприемника. При температуре Кюри материал второго токоприемника теряет свои магнитные свойства. Это приводит к увеличению поверхностного слоя, доступного для вихревых токов в материале второго токоприемника, что сопровождается резким снижением его сопротивления. Таким образом, при дальнейшем повышении температуры токоприемного узла за пределы температуры Кюри материала второго токоприемника, вклад материала второго токоприемника в общее кажущееся сопротивление токоприемного узла уменьшается или даже становится пренебрежимо малым. Следовательно, после прохождения через минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника, общее кажущееся сопротивление токоприемного узла определяется, главным образом, увеличивающимся сопротивлением материала первого токоприемника. Иначе говоря, общее кажущееся сопротивление токоприемного узла снова увеличивается. В результате токоприемный узел имеет профиль зависимости сопротивления от температуры, который включает требуемое минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника.Preferably, the material of the first current collector has a positive temperature coefficient of resistance, while the material of the second current collector preferably has a negative temperature coefficient of resistance. According to the present invention, it has been found that the minimum value in the resistance versus temperature profile of the current collector can be realized by the opposite temperature behavior of the respective electrical resistance of the first and second current collector materials, in addition to the magnetic properties of the second current collector material. Accordingly, when starting the heating of the current collector from room temperature, the resistance of the material of the first current collector increases, while the resistance of the material of the second current collector decreases with increasing temperature. The total apparent resistance of the current collector, "visible" by the induction source, is determined by the combination of the corresponding resistance of the materials of the first and second current collectors. When the Curie temperature of the material of the second current collector is reached from below, the decrease in the resistance of the material of the second current collector usually prevails over the increase in the resistance of the material of the first current collector. Accordingly, the apparent impedance of the current collector assembly decreases in the temperature range below, in particular near and below, the Curie temperature of the material of the second current collector. At the Curie temperature, the material of the second current collector loses its magnetic properties. This leads to an increase in the surface layer available for eddy currents in the material of the second current collector, which is accompanied by a sharp decrease in its resistance. Thus, with a further increase in the temperature of the current collector beyond the Curie temperature of the material of the second current collector, the contribution of the material of the second current collector to the total apparent resistance of the current collector decreases or even becomes negligible. Therefore, after passing through a minimum resistance value near the Curie temperature of the material of the second current collector, the total apparent resistance of the current collector assembly is determined mainly by the increasing resistance of the material of the first current collector. In other words, the total apparent resistance of the current collector increases again. As a result, the current collector assembly has a resistance versus temperature profile that includes a required minimum resistance value near the Curie temperature of the second current collector material.

В контексте данного документа термин «токоприемник» относится к элементу, который способен преобразовывать электромагнитную энергию в тепло под действием переменного электромагнитного поля. Это может быть результатом потерь на гистерезис и/или вихревых токов, индуцируемых в токоприемнике, в зависимости от электрических и магнитных свойств материала токоприемника. Потери на гистерезис возникают в ферромагнитных или ферримагнитных токоприемниках вследствие перемагничивания магнитных доменов внутри материала под воздействием переменного электромагнитного поля. Вихревые токи могут быть индуцированы, если токоприемник является электропроводным. В случае электропроводного ферромагнитного или ферримагнитного токоприемника тепло может генерироваться вследствие как вихревых токов, так и потерь на гистерезис. In the context of this document, the term "current collector" refers to an element that is capable of converting electromagnetic energy into heat under the influence of an alternating electromagnetic field. This may be the result of hysteresis losses and/or eddy currents induced in the current collector, depending on the electrical and magnetic properties of the current collector material. Hysteresis losses occur in ferromagnetic or ferrimagnetic current collectors due to the remagnetization of magnetic domains inside the material under the influence of an alternating electromagnetic field. Eddy currents can be induced if the current collector is electrically conductive. In the case of an electrically conductive ferromagnetic or ferrimagnetic current collector, heat can be generated due to both eddy currents and hysteresis losses.

Согласно настоящему изобретению материал второго токоприемника является по меньшей мере ферримагнитным или ферромагнитным и имеет специфическую температуру Кюри. Температура Кюри представляет собой температуру, выше которой ферримагнитный или ферромагнитный материал теряет свой ферримагнетизм или ферромагнетизм соответственно и становится парамагнитным. В дополнение к ферримагнетизму или ферромагнетизму, материал второго токоприемника также может быть электропроводным. According to the present invention, the material of the second current collector is at least ferrimagnetic or ferromagnetic and has a specific Curie temperature. The Curie temperature is the temperature above which a ferrimagnetic or ferromagnetic material loses its ferrimagnetism or ferromagnetism, respectively, and becomes paramagnetic. In addition to ferrimagnetism or ferromagnetism, the material of the second current collector may also be electrically conductive.

Предпочтительно, материал второго токоприемника может содержать одно из мю-металла или пермаллоя.Preferably, the material of the second current collector may comprise one of mu-metal or permalloy.

В то время как второй токоприемник выполнен, главным образом, с возможностью отслеживания температуры токоприемного узла, первый токоприемник предпочтительно выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата. Для этого первый токоприемник может быть оптимизирован в отношении потерь тепла и, следовательно, эффективности нагрева. Соответственно, материал первого токоприемника может быть электропроводным и/или одним из следующего: парамагнитным, ферромагнитным или ферримагнитным. В случае, если материал первого токоприемника является ферромагнитным или ферримагнитным, соответствующая температура Кюри материала первого токоприемника предпочтительно отличается от температуры Кюри материала второго токоприемника, в частности она превышает любую вышеупомянутую типовую рабочую температуру, используемую для нагрева образующего аэрозоль субстрата. Например, материал первого токоприемника может иметь температуру Кюри по меньшей мере 400 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере 500 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 600 градусов по Цельсию.While the second current collector is primarily configured to monitor the temperature of the current collector assembly, the first current collector is preferably configured to heat the aerosol-forming substrate. To this end, the first pantograph can be optimized with regard to heat loss and hence heating efficiency. Accordingly, the material of the first current collector may be electrically conductive and/or one of the following: paramagnetic, ferromagnetic, or ferrimagnetic. In case the material of the first current collector is ferromagnetic or ferrimagnetic, the corresponding Curie temperature of the material of the first current collector is preferably different from the Curie temperature of the material of the second current collector, in particular it is higher than any of the aforementioned typical operating temperatures used to heat the aerosol forming substrate. For example, the material of the first current collector may have a Curie temperature of at least 400 degrees Celsius, in particular at least 500 degrees Celsius, preferably at least 600 degrees Celsius.

Например, материал первого токоприемника может содержать одно из следующего: алюминий, железо, никель, медь, бронзу, кобальт, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, ферритную нержавеющую сталь, мартенситную нержавеющую сталь или аустенитную нержавеющую сталь.For example, the material of the first current collector may comprise one of the following: aluminum, iron, nickel, copper, bronze, cobalt, carbon steel, stainless steel, ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, or austenitic stainless steel.

Предпочтительно, первый токоприемник и второй токоприемник находятся в тесном физическом контакте друг с другом. В частности, первый и второй токоприемники могут образовывать единый токоприемный узел. Таким образом, первый и второй токоприемники имеют по существу одинаковую температуру при нагреве. Благодаря этому обеспечивается высокая точность регулирования температуры первого токоприемника с помощью второго токоприемника. Тесный контакт между первым токоприемником и вторым токоприемником может быть реализован любыми подходящими средствами. Например, второй токоприемник может быть выполнен на первом токоприемнике путем гальванизации, осаждения, нанесения покрытий, плакирования или сварки. Предпочтительные способы включают электролитическое осаждение (гальванизацию), плакирование, нанесение покрытия погружением или нанесение покрытия валиком. Preferably, the first current collector and the second current collector are in close physical contact with each other. In particular, the first and second current collectors may form a single current collector assembly. Thus, the first and second current collectors have substantially the same temperature when heated. This ensures high accuracy of temperature control of the first pantograph using the second pantograph. Close contact between the first current collector and the second current collector may be realized by any suitable means. For example, the second current collector may be formed on the first current collector by galvanization, deposition, coating, cladding, or welding. Preferred methods include electroplating (electroplating), cladding, dip plating, or roll plating.

Токоприемный узел согласно настоящему изобретению предпочтительно может быть выполнен с возможностью его активации переменным полем, в частности высокочастотным электромагнитным полем. Как отмечено в данном документе, высокочастотное электромагнитное поле может иметь частоту в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц).The current-collecting assembly according to the present invention can preferably be configured to be activated by an alternating field, in particular a high-frequency electromagnetic field. As noted herein, the high frequency electromagnetic field may have a frequency in the range of 500 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably 5 MHz (megahertz) to 10 MHz (megahertz).

Каждый из первого токоприемника и второго токоприемника или токоприемного узла может иметь множество геометрических конфигураций. По меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла может представлять собой одно из следующего: токоприемник в виде частиц, или токоприемную нить, или токоприемную сетку, или токоприемный фитиль, или токоприемный штырь, или токоприемный стержень, или токоприемную пластину, или токоприемную полоску, или токоприемную гильзу, или токоприемную чашку, или цилиндрический токоприемник, или плоский токоприемник. Each of the first pantograph and the second pantograph or pantograph assembly may have a variety of geometric configurations. At least one of the first pantograph, the second pantograph, or the pantograph assembly may be one of the following: a particulate pantograph, or a current-collecting filament, or a current-collecting mesh, or a current-collecting wick, or a current-collecting pin, or a current-collecting rod, or a current-collecting plate, or a current-collecting strip, or a current-collecting sleeve, or a current-collecting cup, or a cylindrical current-collector, or a flat current-collector.

Например, по меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла может представлять собой одно из следующего: нитевидный токоприемник, или сетчатый токоприемник, или фитильный токоприемник. Такие токоприемники могут иметь преимущества с точки зрения их изготовления, геометрической упорядоченности и воспроизводимости, а также их фитильной функции. Геометрическая упорядоченность и воспроизводимость могут обеспечивать преимущество как при регулировании температуры, так и при регулируемом локальном нагреве. Капиллярная функция может оказаться полезной при использовании с жидким образующим аэрозоль субстратом. При использовании любой из указанных токоприемников может находиться в непосредственном физическом контакте с подлежащим нагреву образующим аэрозоль субстратом. Например, первый и/или второй нитевидные токоприемники могут быть встроены внутрь образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия. Аналогичным образом, первый и/или второй токоприемники могут представлять собой сетчатый токоприемник или фитильный токоприемник, либо в виде части генерирующего аэрозоль изделия, которое предпочтительно содержит жидкий образующий аэрозоль субстрат, либо в виде части генерирующего аэрозоль устройства. В последней из упомянутых конфигураций устройство может содержать резервуар для жидкого образующего аэрозоль субстрата. В качестве альтернативы, устройство может быть выполнено с возможностью размещения в нем генерирующего аэрозоль изделия, в частности картриджа, который содержит жидкий образующий аэрозоль субстрат и который выполнен с возможностью взаимодействия с нитевидным токоприемником или сетчатым токоприемником или фитильным токоприемником генерирующего аэрозоль устройства. For example, at least one of the first pantograph, the second pantograph, or the pantograph assembly may be one of the following: a filamentous pantograph, or a mesh pantograph, or a wick pantograph. Such current collectors can be advantageous in terms of their fabrication, geometric ordering and reproducibility, as well as their wick function. Geometrical order and reproducibility can provide an advantage in both temperature control and controlled localized heating. The capillary function may be useful when used with a liquid aerosol-forming substrate. When used, any of these current collectors may be in direct physical contact with the aerosol-forming substrate to be heated. For example, the first and/or second filamentous current collectors may be embedded within the aerosol-forming substrate of the aerosol-generating article. Similarly, the first and/or second current collectors may be a mesh current collector or a wick current collector, either as part of an aerosol generating article, which preferably contains a liquid aerosol generating substrate, or as part of an aerosol generating device. In the latter configuration, the device may comprise a reservoir for a liquid aerosol-forming substrate. Alternatively, the device may be configured to accommodate an aerosol generating article, in particular a cartridge that contains a liquid aerosol-forming substrate and which is configured to interact with a filamentary current collector or mesh current collector or wick current collector of the aerosol generating device.

По меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла может представлять собой токоприемную пластину или токоприемный стержень или токоприемный штырь. Предпочтительно, первый токоприемник и второй токоприемник вместе образуют токоприемную пластину или токоприемный стержень или токоприемный штырь. Например, один из первого или второго токоприемников может образовывать сердцевину или внутренний слой токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря, в то время как соответствующий другой из первого или второго токоприемников может образовывать рубашку или оболочку токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря.At least one of the first pantograph, the second pantograph, or the current collector assembly may be a current collector plate or a current collector rod or a current collector pin. Preferably, the first current collector and the second current collector together form a current collector plate or a current collector rod or a current collector pin. For example, one of the first or second current collectors may form the core or inner layer of the current collector plate or current collector bar or current collector pin, while the corresponding other of the first or second current collectors may form the jacket or shell of the current collector plate or current collector rod or current collector pin.

В качестве токоприемной пластины или токоприемного стержня или токопримного штыря по меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла может представлять собой часть генерирующего аэрозоль изделия, в частности он может быть расположен внутри образующего аэрозоль субстрата генерирующего аэрозоль изделия. Один крайний конец токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря может сужаться или быть заостренным с тем, чтобы содействовать вставке токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря в образующий аэрозоль субстрат изделия. As a current collector plate or a current collector rod or a current collector pin, at least one of the first current collector, the second current collector or the current collector assembly may be part of the aerosol generating article, in particular it may be located inside the aerosol generating substrate of the aerosol generating article. One extreme end of the current collector plate or current collector rod or current collector pin may be tapered or pointed to facilitate insertion of the current collector plate or current collector rod or current collector pin into the aerosol-forming substrate of the article.

В качестве альтернативы, по меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла, каждый в виде токоприемной пластины, токоприемного стержня или токоприемного штыря, может представлять собой часть генерирующего аэрозоль устройства. Одним своим концом, в частности дальним концом, токоприемная пластина или токоприемный стержень или токоприемный штырь могут быть расположены в нижней части приемной полости устройства, в частности прикреплены к ней. Отсюда токоприемная пластина или токоприемный стержень или токоприемный штырь предпочтительно проходят во внутреннее пространство приемной полости в направлении отверстия приемной полости. Отверстие приемной полости предпочтительно расположено на ближнем конце генерирующего аэрозоль устройства. Другой конец, то есть дальний свободный конец токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря, может сужаться или быть заостренным с тем, чтобы обеспечивать возможность легкого проникновения токоприемной пластины или токоприемного стержня или токоприемного штыря в подлежащий нагреву образующий аэрозоль субстрат, например в образующий аэрозоль субстрат, расположенный на дальнем концевом участке генерирующего аэрозоль изделия. Alternatively, at least one of the first current collector, second current collector, or current collector assembly, each in the form of a current collector plate, current collector rod, or current collector pin, may be part of an aerosol generating device. With one of its ends, in particular the distal end, the current-collecting plate or the current-collecting rod or the current-collecting pin can be located in the lower part of the receiving cavity of the device, in particular attached to it. From here, the current-collecting plate or the current-collecting rod or the current-collecting pin preferably extends into the interior of the receiving cavity towards the opening of the receiving cavity. The receiving cavity opening is preferably located at the proximal end of the aerosol generating device. The other end, i.e. the far free end of the current collector plate or the current collector rod or the current collector pin, may be tapered or pointed so as to allow the current collector plate or the current collector rod or the current collector pin to easily penetrate into the aerosol-forming substrate to be heated, for example into the aerosol-forming substrate. located at the far end portion of the aerosol generating article.

В каждом случае токоприемная пластина или токоприемный стержень или токоприемный штырь могут иметь длину в диапазоне от 8 мм (миллиметров) до 16 мм (миллиметров), в частности, от 10 мм (миллиметров) до 14 мм (миллиметров), предпочтительно 12 мм (миллиметров). В случае токоприемной пластины первый токоприемник и/или второй токоприемник, в частности токоприемный узел, могут иметь ширину, например, в диапазоне от 2 мм (миллиметров) до 6 мм (миллиметров), в частности от 4 мм (миллиметров) до 5 мм (миллиметров). Аналогичным образом, толщина пластинообразного первого токоприемника и/или второго токоприемника, в частности пластинообразного токоприемного узла, предпочтительно находится в диапазоне от 0,03 мм (миллиметра) до 0,15 мм (миллиметра), более предпочтительно от 0,05 мм (миллиметра) до 0,09 мм (миллиметра). In each case, the current collector plate or the current collector rod or the current collector pin may have a length in the range of 8 mm (millimeters) to 16 mm (millimeters), in particular 10 mm (millimeters) to 14 mm (millimeters), preferably 12 mm (millimeters). ). In the case of a current collector plate, the first current collector and/or the second current collector, in particular the current collector unit, may have a width, for example, in the range from 2 mm (millimeters) to 6 mm (millimeters), in particular from 4 mm (millimeters) to 5 mm ( millimeters). Similarly, the thickness of the plate-like first current collector and/or the second current collector, in particular the plate-like current collector assembly, preferably ranges from 0.03 mm (millimeter) to 0.15 mm (millimeter), more preferably from 0.05 mm (millimeter) up to 0.09 mm (millimeter).

По меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла может представлять собой цилиндрический токоприемник или токоприемную гильзу или токоприемную чашку. Цилиндрический токоприемник или токоприемная гильза или токоприемная чашка могут образовывать приемную полость или они могут быть расположены по окружности вокруг приемной полости генерирующего аэрозоль устройства, частью которого может быть токоприемный узел или по меньшей мере один из первого или второго токоприемников. В данной конфигурации первый и/или второй токоприемник или токоприемный узел образует индукционную нагревательную печь или нагревательную камеру, выполненную с возможностью размещения в ней образующего аэрозоль субстрата, подлежащего нагреву. В качестве альтернативы, по меньшей мере один из первого токоприемника, второго токоприемника или токоприемного узла, каждый в виде цилиндрического токоприемника или токоприемной гильзы или токоприемной чашки, может окружать по меньшей мере участок подлежащего нагреву образующего аэрозоль субстрата, таким образом образуя нагревательную печь или нагревательную камеру. В частности, каждый из них может образовывать по меньшей мере участок оболочки, обертки, корпуса или кожуха генерирующего аэрозоль изделия.At least one of the first current collector, the second current collector or the current collector assembly may be a cylindrical current collector or a current collector sleeve or a current collector cup. The cylindrical current collector or the current collector sleeve or the current collector cup may form a receptacle, or they may be arranged circumferentially around the receptacle of an aerosol generating device, of which the current collector assembly or at least one of the first or second current collectors may be a part. In this configuration, the first and/or second current collector or current collector assembly forms an induction heating furnace or heating chamber configured to receive an aerosol-forming substrate to be heated therein. Alternatively, at least one of the first current collector, the second current collector, or the current collector assembly, each in the form of a cylindrical current collector or a current collector sleeve or a current collector cup, may surround at least a portion of the aerosol-forming substrate to be heated, thereby forming a heating furnace or heating chamber. . In particular, each of them may form at least a portion of the shell, wrapper, body or casing of the aerosol generating article.

Токоприемный узел может представлять собой многослойный токоприемный узел. В связи с этим, первый токоприемник и второй токоприемник могут образовывать слои, в частности смежные слои, многослойного токоприемного узла. The current collector assembly may be a multilayer current collector assembly. In this regard, the first current collector and the second current collector can form layers, in particular adjacent layers, of a multilayer current collector assembly.

В многослойном токоприемном узле первый токоприемник и второй токоприемник могут находиться в тесном физическом контакте друг с другом. Благодаря этому обеспечивается достаточно точное регулирование температуры первого токоприемника с помощью второго токоприемника, поскольку первый и второй токоприемники имеют по существу одинаковую температуру. In a multilayer current collector assembly, the first current collector and the second current collector may be in close physical contact with each other. This ensures that the temperature of the first pantograph is controlled sufficiently precisely by the second pantograph, since the first and second pantographs have essentially the same temperature.

Второй токоприемник может быть нанесен на первый токоприемник путем гальванизации, осаждения, нанесения покрытия, плакирования или сварки. Предпочтительно, второй токоприемник наносят на первый токоприемник путем напыления, нанесения покрытия погружением, нанесения покрытия валиком, электролитического осаждения или плакирования.The second current collector may be applied to the first current collector by galvanization, deposition, coating, cladding, or welding. Preferably, the second current collector is applied to the first current collector by spraying, dip coating, roll coating, electroplating or cladding.

Предпочтительно, второй токоприемник присутствует в качестве плотного слоя. Плотный слой имеет более высокую магнитную проницаемость, чем пористый слой, что облегчает обнаружение слабых изменений при температуре Кюри.Preferably, the second current collector is present as a dense layer. The dense layer has a higher magnetic permeability than the porous layer, making it easier to detect subtle changes at the Curie temperature.

Отдельные слои многослойного токоприемного узла могут быть открытыми или подверженными воздействию окружающей среды на окружной наружной поверхности многослойного токоприемного узла, если смотреть в любом направлении, параллельном и/или поперечном указанным слоям. В качестве альтернативы, многослойный токоприемный узел может быть покрыт защитным покрытием.The individual layers of the multilayer susceptor assembly may be exposed or exposed to the environment on the circumferential outer surface of the multilayer susceptor assembly when viewed in any direction parallel and/or transverse to said layers. Alternatively, the multilayer current collector assembly may be coated with a protective coating.

Многослойный токоприемный узел может использоваться для реализации других геометрических конфигураций токоприемного узла. The multilayer susceptor assembly can be used to implement other geometries of the susceptor assembly.

Например, многослойный токоприемный узел может представлять собой удлиненную токоприемную полоску или токоприемную пластину, имеющую длину в диапазоне от 8 мм (миллиметров) до 16 мм (миллиметров), в частности от 10 мм (миллиметров) до 14 мм (миллиметров), предпочтительно 12 мм (миллиметров). Ширина токоприемного узла может находиться, например, в диапазоне от 2 мм (миллиметров) до 6 мм (миллиметров), в частности от 4 мм (миллиметров) до 5 мм (миллиметров). Толщина токоприемного узла предпочтительно находится в диапазоне от 0,03 мм (миллиметра) до 0,15 мм (миллиметра), более предпочтительно от 0,05 мм (миллиметра) до 0,09 мм (миллиметра). Многослойная токоприемная пластина может иметь свободный сужающийся конец. For example, the multilayer current collector assembly may be an elongated current collector strip or a current collector plate having a length in the range of 8 mm (millimeters) to 16 mm (millimeters), in particular from 10 mm (millimeters) to 14 mm (millimeters), preferably 12 mm (millimeters). The width of the current collector can be, for example, in the range from 2 mm (millimeters) to 6 mm (millimeters), in particular from 4 mm (millimeters) to 5 mm (millimeters). The thickness of the current collector is preferably in the range of 0.03 mm (millimeter) to 0.15 mm (millimeter), more preferably 0.05 mm (millimeter) to 0.09 mm (millimeter). The multilayer current collector plate may have a free tapered end.

Например, многослойный токоприемный узел может представлять собой удлиненную полоску, имеющую первый токоприемник, который представляет собой полоску из нержавеющей стали марки 430, имеющую длину 12 мм (миллиметров), ширину от 4 мм (миллиметров) до 5 мм (миллиметров), например 4 мм (миллиметра), и толщину приблизительно 50 мкм (микрометров). Нержавеющая сталь марки 430 может быть покрыта слоем мю-металла или пермаллоя в качестве второго токоприемника, имеющего толщину от 5 мкм (микрометров) до 30 мкм (микрометров), например 10 мкм (микрометров). For example, the multi-layer current collector assembly may be an elongated strip having a first current collector that is a 430 stainless steel strip having a length of 12 mm (millimeters), a width of 4 mm (millimeters) to 5 mm (millimeters), such as 4 mm (millimeter), and a thickness of approximately 50 µm (micrometers). 430 stainless steel can be coated with a layer of mu-metal or permalloy as a second current collector having a thickness of 5 microns (micrometers) to 30 microns (micrometers), for example 10 microns (micrometers).

Термин «толщина» используется в данном документе для обозначения размеров, проходящих между верхней и нижней сторонами, например между верхней стороной и нижней стороной слоя или верхней стороной и нижней стороной многослойного токоприемного узла. Термин «ширина» используется в данном документе для обозначения размеров, проходящих между двумя противоположными боковыми сторонами. Термин «длина» используется в данном документе для обозначения размеров, проходящих между передней и задней сторонами или между другими двумя противоположными сторонами, перпендикулярными двум противоположным боковым сторонам, задающим ширину. Толщина, ширина и длина могут быть перпендикулярны друг другу.The term "thickness" is used herein to refer to dimensions extending between the top and bottom sides, such as between the top side and bottom side of a layer, or the top side and bottom side of a multilayer current collector assembly. The term "width" is used in this document to refer to the dimensions extending between two opposite sides. The term "length" is used herein to refer to dimensions extending between the front and back sides, or between other two opposite sides, perpendicular to two opposite sides defining the width. Thickness, width and length can be perpendicular to each other.

Аналогичным образом, многослойный токоприемный узел может представлять собой многослойный токоприемный стержень или многослойный токоприемный штырь, в частности такой, как описано выше. В данной конфигурации один из первого или второго токоприемников может образовывать сердцевину, которая окружена окружающим слоем, образованным соответствующим другим из первого или второго токоприемников. Предпочтительно, именно первый токоприемник образует окружающий слой в случае, если первый токоприемник оптимизирован для нагрева субстрата. Таким образом улучшается теплопередача на окружающий образующий аэрозоль субстрат.Similarly, the multi-layer current-collecting assembly may be a multi-layer current-collecting rod or a multi-layer current-collecting pin, particularly as described above. In this configuration, one of the first or second current collectors may form a core that is surrounded by a surrounding layer formed by the corresponding other of the first or second current collectors. Preferably, it is the first current collector that forms the surrounding layer in case the first current collector is optimized for heating the substrate. In this way, heat transfer to the surrounding aerosol-forming substrate is improved.

В качестве альтернативы, многослойный токоприемный узел может представлять собой многослойную токоприемную гильзу или многослойную токоприемную чашку или цилиндрический многослойный токоприемник, в частности такой, как описано выше. Один из первого или второго токоприемников может образовывать внутреннюю стенку многослойной токоприемной гильзы, многослойной токоприемной чашки или цилиндрического многослойного токоприемника. Соответствующий другой из первого или второго токоприемников может образовывать наружную стенку многослойной токоприемной гильзы, многослойной токоприемной чашки или цилиндрического многослойного токоприемника. Предпочтительно, первый токоприемник образует внутреннюю стенку, в частности, в случае, если первый токоприемник оптимизирован для нагрева субстрата. Как описано выше, многослойная токоприемная гильза или многослойная токоприемная чашка или цилиндрический многослойный токоприемник могут окружать по меньшей мере участок подлежащего нагреву образующего аэрозоль субстрата, в частности они могут образовывать по меньшей мере участок оболочки, обертки, кожуха или корпуса генерирующего аэрозоль изделия. В качестве альтернативы, многослойная токоприемная гильза или многослойная токоприемная чашка или цилиндрический многослойный токоприемник могут образовывать приемную полость, или они могут быть расположены по окружности вокруг приемной полости генерирующего аэрозоль устройства, частью которого могут быть указанный токоприемный узел или по меньшей мере один из первого или второго токоприемников.Alternatively, the multi-layer current collector assembly can be a multi-layer current collector sleeve or a multi-layer current collector cup or a cylindrical multi-layer current collector, in particular as described above. One of the first or second current collectors may form the inner wall of the multilayer current collector sleeve, the multilayer current collector cup, or the cylindrical multilayer current collector. A corresponding other of the first or second current collectors may form the outer wall of the multilayer current collector sleeve, the multilayer current collector cup or the cylindrical multilayer current collector. Preferably, the first current collector forms an inner wall, in particular if the first current collector is optimized for heating the substrate. As described above, a multilayer current collector sleeve or a multilayer current collector cup or a cylindrical multilayer current collector may surround at least a portion of the aerosol generating substrate to be heated, in particular they may form at least a portion of a sheath, wrapper, casing or body of the aerosol generating article. Alternatively, a multi-layer current collector sleeve or a multi-layer current collector cup or a cylindrical multi-layer current collector may form a receiving cavity, or they may be located circumferentially around the receiving cavity of an aerosol-generating device, of which said current-collecting assembly or at least one of the first or second pantographs.

Может быть желательным, например, в целях изготовления генерирующего аэрозоль изделия, чтобы первый и второй токоприемники имели схожие геометрические конфигурации, такие как вышеописанные.It may be desirable, for example, for the purpose of manufacturing an aerosol generating article, that the first and second current collectors have similar geometries, such as those described above.

В качестве альтернативы, первый токоприемник и второй токоприемник могут иметь разные геометрические конфигурации. Таким образом, первый и второй токоприемники могут быть адаптированы для своей конкретной функции. Первый токоприемник, предпочтительно имеющий функцию нагрева, может иметь геометрическую конфигурацию, которая предоставляет большую площадь поверхности для образующего аэрозоль субстрата с целью улучшения теплопередачи. В отличие от этого, второй токоприемник, который предпочтительно имеет функцию регулирования температуры, не нуждается в очень большой площади поверхности. Если материал первого токоприемника оптимизирован для нагрева субстрата, то может быть предпочтительным, чтобы объем материала второго токоприемника не превышал объем, необходимый для обеспечения обнаруживаемой точки Кюри. Alternatively, the first pantograph and the second pantograph may have different geometries. Thus, the first and second pantographs can be adapted for their particular function. The first current collector, preferably having a heating function, may have a geometric configuration that provides a large surface area for the aerosol-forming substrate to improve heat transfer. In contrast, the second pantograph, which preferably has a temperature control function, does not need a very large surface area. If the material of the first current collector is optimized for heating the substrate, then it may be preferable that the volume of material of the second current collector does not exceed the volume necessary to provide a detectable Curie point.

Согласно данному аспекту, второй токоприемник может содержать один или более вторых токоприемных элементов. Предпочтительно, указанные один или более вторых токоприемных элементов значительно меньше по размеру, чем первый токоприемник, то есть их объем меньше, чем объем первого токоприемника. Каждый из указанных одного или более вторых токоприемных элементов может находиться в тесном физическом контакте с первым токоприемником. Благодаря этому первый и второй токоприемники имеют по существу одинаковую температуру, что повышает точность регулирования температуры первого токоприемника посредством второго токоприемника, выполняющего функцию температурного маркера. According to this aspect, the second current collector may include one or more second current collector elements. Preferably, said one or more second current collectors are significantly smaller than the first current collector, i.e. their volume is less than that of the first current collector. Each of said one or more second current collectors may be in close physical contact with the first current collector. Due to this, the first and second pantographs have essentially the same temperature, which improves the accuracy of temperature control of the first pantograph by means of the second pantograph, which acts as a temperature marker.

Например, первый токоприемник может иметь форму токоприемной пластины, или токоприемной полоски, или токоприемной гильзы, или токоприемной чашки, в то время как второй токоприемный материал может иметь форму отдельных прокладок, которые нанесены на первый токоприемный материал путем гальванизации, осаждения или сварки.For example, the first current collector may be in the form of a current collector plate, or a current collector strip, or a current collector sleeve, or a current collector cup, while the second current collector material may be in the form of separate spacers that are applied to the first current collector material by galvanization, deposition, or welding.

Согласно еще одному примеру, первый токоприемник может представлять собой полосковый токоприемник или нитевидный токоприемник или сетчатый токоприемник, в то время как второй токоприемник представляет собой токоприемник в виде частиц. Как первый токоприемник в виде нитей или сетки, так и второй токоприемник в виде частиц могут быть, например, встроены в генерирующее аэрозоль изделие и находиться в непосредственном физическом контакте с подлежащим нагреву образующим аэрозоль субстратом. В данной конкретной конфигурации первый токоприемник может проходить внутри образующего аэрозоль субстрата через центр генерирующего аэрозоль изделия, в то время как второй токоприемник может быть однородно распределен по всему образующему аэрозоль субстрату. According to another example, the first susceptor may be a strip susceptor or a filamentary susceptor or a mesh susceptor while the second susceptor is a particulate susceptor. Both the first current collector in the form of filaments or mesh and the second current collector in the form of particles can, for example, be integrated into the aerosol-generating article and be in direct physical contact with the aerosol-generating substrate to be heated. In this particular configuration, the first current collector may extend within the aerosol-generating substrate through the center of the aerosol-generating article, while the second current collector may be uniformly distributed throughout the aerosol-generating substrate.

Первый и второй токоприемники не обязательно должны находиться в тесном физическом контакте друг с другом. Первый токоприемник может представлять собой токоприемную пластину, представляющее собой нагревательную пластину для проникновения в подлежащий нагреву образующий аэрозоль субстрат. Аналогичным образом, первый токоприемник может представлять собой токоприемную гильзу или токоприемный узел, образующий нагревательную печь или нагревательную камеру. В любой из этих конфигураций второй токоприемник может быть расположен в другом месте внутри нагревательного узла, находящемся на расстоянии от первого токоприемника, но по-прежнему в тепловой близости к нему.The first and second current collectors need not be in close physical contact with each other. The first current collector may be a current collector plate, which is a heating plate for penetrating the aerosol-forming substrate to be heated. Similarly, the first current collector may be a current-collecting sleeve or a current-collecting assembly forming a heating furnace or heating chamber. In either of these configurations, the second pantograph may be located elsewhere within the heating assembly, spaced apart from, but still in thermal proximity to, the first pantograph.

Первый и второй токоприемники могут образовывать разные части токоприемного узла. Например, первый токоприемник может образовывать участок боковой стенки или гильзовую часть чашеобразного токоприемного узла, в то время как второй токоприемник образует нижнюю часть чашеобразного токоприемного узла.The first and second current collectors may form different parts of the current collector assembly. For example, the first current collector may form a side wall portion or sleeve portion of the cup current collector assembly, while the second current collector forms the bottom of the cup current collector assembly.

По меньшей мере часть по меньшей мере одного из первого токоприемника и второго токоприемника может содержать защитную крышку. Аналогичным образом, по меньшей мере часть токоприемного узла может содержать защитную крышку. Защитная крышка может быть выполнена из стекла, керамики или инертного металла, выполненных или нанесенных в виде покрытия поверх по меньшей мере части первого токоприемника и/или второго токоприемника, или токоприемного узла, соответственно. Предпочтительно, защитная крышка может быть выполнена с возможностью по меньшей мере одно из следующего: предотвращения прилипания образующего аэрозоль субстрата к поверхности токоприемника, предотвращения диффузии материала, например диффузии металла, из токоприемного материала в образующий аэрозоль субстрат, и улучшения механической жесткости токоприемного узла. Предпочтительно, защитная крышка является неэлектропроводной.At least a portion of at least one of the first current collector and the second current collector may comprise a protective cover. Similarly, at least a portion of the current collector assembly may include a protective cover. The protective cover may be made of glass, ceramic or an inert metal formed or coated over at least a portion of the first current collector and/or the second current collector or current collector assembly, respectively. Preferably, the protective cover may be configured to at least one of the following: prevent adhesion of the aerosol-forming substrate to the surface of the current collector, prevent diffusion of material, such as metal diffusion, from the current-collector material into the aerosol-forming substrate, and improve the mechanical rigidity of the current collector assembly. Preferably, the protective cover is non-conductive.

Согласно настоящему изобретению, также предложено генерирующее аэрозоль изделие, содержащее например, образующий аэрозоль субстрат и токоприемный узел согласно настоящему изобретению, как описано в данном документе, причем токоприемный узел выполнен с возможностью индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля. The present invention also provides an aerosol-generating article comprising, for example, an aerosol-generating substrate and a current-collecting assembly according to the present invention, as described herein, wherein the current-collecting assembly is configured to inductively heat the aerosol-generating substrate under the action of an alternating magnetic field.

В контексте данного документа термин «генерирующее аэрозоль изделие» относится к изделию, содержащему по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, который при его нагреве выделяет летучие соединения, способные образовывать аэрозоль. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие представляет собой нагреваемое генерирующее аэрозоль изделие. Иначе говоря, генерирующее аэрозоль изделие предпочтительно содержит по меньшей мере один образующий аэрозоль субстрат, предназначенный для нагрева, а не сжигания, с целью выделения летучих соединений, которые способны образовывать аэрозоль. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой расходную часть, в частности расходную часть, подлежащую отправке в отходы после однократного использования. Генерирующее аэрозоль изделие может представлять собой табачное изделие. Например, изделие может представлять собой картридж, содержащий жидкий или твердый образующий аэрозоль субстрат, подлежащий нагреву. В качестве альтернативы, изделие может представлять собой стержнеобразное изделие, в частности табачное изделие, схожее с обычными сигаретами и содержащее твердый образующий аэрозоль субстрат. In the context of this document, the term "aerosol-generating article" refers to an article containing at least one aerosol-forming substrate, which, when heated, releases volatile compounds capable of forming an aerosol. Preferably, the aerosol generating article is a heated aerosol generating article. In other words, the aerosol-generating article preferably contains at least one aerosol-forming substrate intended to be heated rather than combusted in order to release volatile compounds that are capable of forming an aerosol. The aerosol generating article may be a consumable part, in particular a consumable part to be disposed of after a single use. The aerosol generating product may be a tobacco product. For example, the article may be a cartridge containing a liquid or solid aerosol-forming substrate to be heated. Alternatively, the product may be a rod-shaped product, in particular a tobacco product similar to conventional cigarettes and containing a solid aerosol-forming substrate.

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль изделие имеет круглое или эллиптическое или овальное или квадратное или прямоугольное или треугольное или многоугольное сечение. Preferably, the aerosol generating article has a circular or elliptical or oval or square or rectangular or triangular or polygonal section.

В дополнение к образующему аэрозоль субстрату и токоприемному узлу, изделие может также содержать другие элементы. In addition to the aerosol-forming substrate and current collector assembly, the article may also contain other elements.

В частности, изделие может содержать мундштук. В контексте данного документа термин «мундштук» обозначает часть изделия, которая помещается во рту пользователя с целью непосредственного вдыхания аэрозоля из изделия. Предпочтительно, мундштук содержит фильтр.In particular, the article may comprise a mouthpiece. In the context of this document, the term "mouthpiece" means the part of the product that is placed in the user's mouth for the purpose of directly inhaling the aerosol from the product. Preferably, the mouthpiece contains a filter.

Кроме того, изделие может содержать кожух, в частности трубчатую обертку, окружающую по меньшей мере участок образующего аэрозоль субстрата. Обертка может содержать токоприемный узел. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности равномерного и симметричного нагрева образующего аэрозоль субстрата, окруженного токоприемным узлом.In addition, the article may include a casing, in particular a tubular wrapper, surrounding at least a portion of the aerosol-forming substrate. The wrapper may include a current collector. This provides the advantage of being able to uniformly and symmetrically heat the aerosol-forming substrate surrounded by the current collector assembly.

В частности, что касается генерирующего аэрозоль изделия, представляющего собой стержнеобразное изделие, схожее с обычными сигаретами и/или содержащее твердый образующий аэрозоль субстрат, это изделие может дополнительно содержать: опорный элемент, имеющий центральный воздушный тракт, элемент для охлаждения аэрозоля и фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент предпочтительно служит в качестве мундштука. В частности, изделие может содержать субстратный элемент, который содержит образующий аэрозоль субстрат, и токоприемный узел, находящийся в контакте с образующим аэрозоль субстратом. Любой из этих элементов или любое их сочетание могут быть расположены последовательно относительно сегмента стержня, образующего аэрозоль. Предпочтительно, субстратный элемент расположен на дальнем конце изделия. Аналогичным образом, фильтрующий элемент предпочтительно расположен на ближнем конце изделия. Кроме того, эти элементы могут иметь такое же наружное сечение, что и образующий аэрозоль стержневой сегмент.In particular, with regard to an aerosol-generating article that is a rod-shaped article similar to conventional cigarettes and/or containing a solid aerosol-forming substrate, the article may further comprise: a support member having a central air path, an aerosol cooling member, and a filter member. The filter element preferably serves as a mouthpiece. In particular, the article may comprise a substrate element that contains an aerosol-forming substrate and a current-collecting assembly in contact with the aerosol-forming substrate. Any of these elements, or any combination thereof, may be arranged in series with respect to the aerosol-forming rod segment. Preferably, the substrate element is located at the distal end of the product. Likewise, the filter element is preferably located at the proximal end of the article. In addition, these elements may have the same outer section as the rod segment forming the aerosol.

Кроме того, изделие может содержать кожух или обертку, окружающую по меньшей мере участок образующего аэрозоль субстрата. В частности, изделие может содержать обертку, окружающую по меньшей мере часть различных вышеупомянутых сегментов и элементов таким образом, чтобы удерживать их вместе и сохранять необходимую форму сечения изделия.In addition, the article may include a casing or wrapper surrounding at least a portion of the aerosol-forming substrate. In particular, the article may comprise a wrapper surrounding at least a portion of the various segments and elements mentioned above in such a manner as to hold them together and retain the desired sectional shape of the article.

Кожух или обертка могут содержать по меньшей мере первый токоприемник или оба из первого и второго токоприемников токоприемного узла. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности однородного и симметричного нагрева образующего аэрозоль субстрата, окруженного первым токоприемником или токоприемным узлом.The casing or wrapper may include at least the first current collector or both of the first and second current collectors of the current collector assembly. This provides the advantage of being able to uniformly and symmetrically heat the aerosol-forming substrate surrounded by the first current collector or current collector assembly.

Предпочтительно, кожух или обертка образуют по меньшей мере участок наружной поверхности изделия. Кожух может образовывать картридж, содержащий резервуар, который заключает в себе образующий аэрозоль субстрат, например жидкий образующий аэрозоль субстрат. Обертка может представлять собой бумажную обертку, в частности бумажную обертку, изготовленную из сигаретной бумаги. В качестве альтернативы, обертка может представлять собой фольгу, например, изготовленную из пластмассы. Обертка может быть проницаемой для текучей среды с тем, чтобы была обеспечена возможность выделения испаряемого образующего аэрозоль субстрата из изделия или возможность втягивания воздуха в изделие через его окружную поверхность. Кроме того, обертка может содержать по меньшей мере одно летучее вещество, подлежащее активации и выделению из обертки при нагреве. Например, обертка может быть пропитана ароматическим летучим веществом. Preferably, the casing or wrapper forms at least a portion of the outer surface of the article. The casing may form a cartridge containing a reservoir that contains an aerosol-forming substrate, such as a liquid aerosol-forming substrate. The wrapper may be a paper wrapper, in particular a paper wrapper made from cigarette paper. Alternatively, the wrapper may be a foil, for example made from plastic. The wrapper may be fluid-permeable so that a volatilized aerosol-forming substrate can be released from the article or air can be drawn into the article through its circumferential surface. In addition, the wrapper may contain at least one volatile substance to be activated and released from the wrapper when heated. For example, the wrapper may be impregnated with an aromatic volatile substance.

Дополнительные признаки и преимущества генерирующего аэрозоль изделия согласно настоящему изобретению были описаны применительно к токоприемному узлу и не будут описаны повторно. Additional features and advantages of the aerosol generating article according to the present invention have been described in relation to the current collector assembly and will not be described again.

Согласно настоящему изобретению, предложен также индукционный нагревательный узел, выполненный с возможностью индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата до заданной рабочей температуре. Нагревательный узел содержит индукционный источник, выполненный с возможностью генерирования переменного электромагнитного поля, а также токоприемный узел согласно настоящему изобретению, описанный в данном документе, причем токоприемный узел выполнен с возможностью индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля, генерируемого индукционным источником.The present invention also provides an induction heating unit configured to inductively heat an aerosol-forming substrate to a predetermined operating temperature. The heating assembly comprises an induction source configured to generate an alternating electromagnetic field, as well as a current-collecting assembly according to the present invention described herein, wherein the current-collecting assembly is configured to inductively heat the aerosol-forming substrate under the action of an alternating magnetic field generated by the induction source.

Для генерирования переменного электромагнитного поля индукционный источник может содержать по меньшей мере один индуктор, предпочтительно по меньшей мере одну катушку индуктивности. To generate an alternating electromagnetic field, the induction source may comprise at least one inductor, preferably at least one inductor.

Индукционный источник может содержать одну катушку индуктивности или множество катушек индуктивности. Количество катушек индуктивности может зависеть от количества токоприемников и/или от размера и формы токоприемного узла. Катушка или катушки индуктивности могут иметь форму, соответствующую форме первого и/или второго токоприемника или токоприемного узла соответственно. Аналогичным образом, катушка или катушки индуктивности или могут иметь форму, соответствующую форме кожуха генерирующего аэрозоль устройства, частью которого может быть нагревательный узел. The induction source may comprise a single inductor or a plurality of inductors. The number of inductors may depend on the number of current collectors and/or the size and shape of the current collector assembly. The coil or coils may be shaped to match the shape of the first and/or second current collector or current collector assembly, respectively. Similarly, the coil or coils or coils may be shaped to match the shape of the housing of the aerosol generating device, of which the heating assembly may be a part.

Указанная по меньшей мере одна катушка индуктивности может представлять собой спиральную катушку или плоскую планарную катушку, в частности дисковую катушку или криволинейную планарную катушку. Использование плоской спиральной катушки обеспечивает возможность создания компактной конструкции, которая является надежной и недорогой в изготовлении. Использование спиральной катушки индуктивности обеспечивает преимущество, состоящее в возможности генерирования однородного переменного электромагнитного поля. В контексте данного документа термин «плоская спиральная катушка» обозначает катушку, которая является в целом планарной катушкой и ось намотки которой расположена по нормали к плоскости, в которой лежит катушка. Плоская спиральная катушка индуктивности может иметь любую нужную форму в плоскости катушки. Например, плоская спиральная катушка может иметь круглую форму, или она может иметь в целом продолговатую или прямоугольную форму. Тем не менее, термин «плоская спиральная катушка» в данном документе охватывает как катушки, которые являются планарными, так и плоские спиральные катушки, форма которых соответствует криволинейной поверхности. Например, катушка индуктивности может представлять собой «криволинейную» планарную катушку, расположенную по окружности предпочтительно цилиндрической опоры катушки, например ферритового сердечника.Кроме того, плоская спиральная катушка может содержать, например, два слоя 4-витковой плоской спиральной катушки или один слой 4-витковой плоской спиральной катушки. Said at least one inductor may be a helical coil or a flat planar coil, in particular a disk coil or a curved planar coil. The use of a flat helical coil allows a compact design that is reliable and inexpensive to manufacture. The use of a helical inductor provides the advantage of being able to generate a uniform alternating electromagnetic field. In the context of this document, the term "flat helical coil" means a coil that is generally planar coil and the winding axis of which is located normal to the plane in which the coil lies. A flat helical inductor can be of any desired shape in the plane of the coil. For example, a flat helical coil may be circular in shape, or it may be generally oblong or rectangular in shape. However, the term "flat helical coil" in this document covers both coils that are planar and flat helical coils whose shape conforms to a curved surface. For example, the inductor may be a "curvilinear" planar coil located around the circumference of a preferably cylindrical coil support, such as a ferrite core. flat spiral coil.

Первая и/или вторая катушка индуктивности могут удерживаться внутри одного из следующего: кожуха нагревательного узла или основного корпуса или кожуха генерирующего аэрозоль устройства, которое содержит указанный нагревательный узел.Первая и/или вторая катушка индуктивности могут быть намотаны вокруг предпочтительно цилиндрической опоры катушки, например ферритового сердечника.The first and/or the second inductor may be contained within one of the following: a casing of a heating assembly or a main body or casing of an aerosol generating device that contains said heating assembly. The first and/or the second inductor may be wound around a preferably cylindrical coil support, such as a ferrite core.

Индукционный источник может содержать генератор переменного тока (AC). Генератор переменного тока может получать питание от источника питания генерирующего аэрозоль устройства. Генератор переменного тока функционально соединен с указанной по меньшей мере одной катушкой индуктивности. В частности, указанная по меньшей мере одна катушка индуктивности может представлять собой неотъемлемую часть генератора переменного тока. Генератор переменного тока выполнен с возможностью генерирования высокочастотного колебательного тока, пропускаемого через указанную по меньшей мере одну катушку индуктивности для генерирования переменного электромагнитного поля. Переменный ток может подаваться на указанную по меньшей мере одну катушку индуктивности непрерывно после активации системы, или он может подаваться с перерывами, например от затяжки к затяжке.The induction source may comprise an alternating current (AC) generator. The alternator may be powered by a power source of the aerosol generating device. The alternator is operatively connected to said at least one inductor. In particular, said at least one inductor may be an integral part of the alternator. The alternator is configured to generate a high frequency oscillatory current passed through said at least one inductor to generate an alternating electromagnetic field. The alternating current may be applied to said at least one inductor continuously after activation of the system, or it may be applied intermittently, for example from puff to puff.

Предпочтительно, индукционный источник содержит преобразователь постоянного тока в переменный, подключенный к источнику питания постоянного тока, содержащему LC- цепь, имеющую последовательно соединенные конденсатор и индуктор.Preferably, the induction source comprises a DC/AC converter connected to a DC power supply comprising an LC circuit having a capacitor and an inductor connected in series.

Индукционный источник предпочтительно выполнен с возможностью генерирования высокочастотного электромагнитного поля. Как указано в данном документе, высокочастотное электромагнитное поле может находиться в диапазоне от 500 кГц (килогерц) до 30 МГц (мегагерц), в частности от 5 МГц (мегагерц) до 15 МГц (мегагерц), предпочтительно от 5 МГц (мегагерц) до 10 МГц (мегагерц). The induction source is preferably configured to generate a high frequency electromagnetic field. As stated in this document, the high frequency electromagnetic field can range from 500 kHz (kilohertz) to 30 MHz (megahertz), in particular from 5 MHz (megahertz) to 15 MHz (megahertz), preferably from 5 MHz (megahertz) to 10 MHz (megahertz).

Нагревательный узел может также содержать контроллер, выполненный с возможностью управления работой нагревательного узла. В частности, контроллер может быть выполнен с возможностью управления работой индукционного источника, предпочтительно в конфигурации с замкнутым контуром, для управления нагревом образующего аэрозоль субстрата до заданной рабочей температуры. Как упоминалось выше, рабочая температура, используемая для нагрева образующего аэрозоль субстрата, может составлять по меньшей мере 300 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере 350 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 370 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 градусов по Цельсию. Эти температуры представляют собой типовые рабочие температуры для нагрева, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата.The heating unit may also include a controller configured to control the operation of the heating unit. In particular, the controller may be configured to control the operation of the induction source, preferably in a closed loop configuration, to control the heating of the aerosol-forming substrate to a predetermined operating temperature. As mentioned above, the operating temperature used to heat the aerosol-forming substrate may be at least 300 degrees Celsius, in particular at least 350 degrees Celsius, preferably at least 370 degrees Celsius, most preferably at least 400 degrees. Celsius. These temperatures are typical operating temperatures for heating, but not burning, the aerosol-forming substrate.

Контроллер может содержать микропроцессор, например, программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) либо другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты, такие как по меньшей мере один преобразователь постоянного тока в переменный ток и/или усилители мощности, например усилитель мощности класса D или класса E. В частности, индукционный источник может представлять собой часть контроллера. The controller may comprise a microprocessor, such as a programmable microprocessor, microcontroller, or application specific integrated circuit (ASIC), or other electronic circuit capable of providing control. The controller may include additional electronic components such as at least one DC/AC converter and/or power amplifiers, such as a class D or class E power amplifier. In particular, the induction source may be part of the controller.

Контроллер может представлять собой весь контроллер или часть контроллера генерирующего аэрозоль устройства, частью которого является нагревательный узел согласно настоящему изобретению. The controller may be the entire controller or part of the controller of the aerosol generating device of which the heating assembly according to the present invention is a part.

Контроллер может быть выполнен с возможностью определения, во время предварительного нагрева токоприемного узла от комнатной температуры в направлении рабочей температуры, минимального значения кажущегося полного сопротивления, достигаемого в температурном диапазоне ±5 градусов по Цельсию относительно температуры Кюри материала второго токоприемника. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности правильной идентификации температурного маркера вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника. Для этого контроллер может быть в целом выполнен с возможностью определения, на основе питающего напряжения, в частности питающего напряжения постоянного тока, подаваемого от источника питания, фактического кажущегося сопротивления токоприемного узла, которое, в свою очередь, указывает фактическую температуру токоприемного узла.The controller may be configured to determine, during preheating of the current collector assembly from room temperature towards operating temperature, the minimum apparent impedance value achievable in a temperature range of ±5 degrees Celsius relative to the Curie temperature of the second current collector material. This provides the advantage of being able to correctly identify a temperature marker near the Curie temperature of the second current collector material. To do this, the controller may be generally configured to determine, based on the supply voltage, in particular the DC supply voltage supplied from the power supply, the actual apparent resistance of the current collector, which in turn is indicative of the actual temperature of the current collector.

В дополнение, контроллер может быть выполнен с возможностью управления работой индукционного источника в конфигурации с замкнутым контуром таким образом, чтобы фактическое кажущееся сопротивление соответствовало сумме определенного значения кажущегося сопротивления и заданной величины смещения кажущегося сопротивления, для управления нагревом образующего аэрозоль субстрата до рабочей температуры. Применительно к данному аспекту регулирование температуры нагрева предпочтительно основано на принципах фиксации смещения или регулирования смещения с использованием заданной величины смещения кажущегося сопротивления для нивелирования промежутка между кажущимся сопротивлением, измеренным при маркерной температуре, и кажущимся сопротивлением при рабочей температуре. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности избегания непосредственного регулирования температуры нагрева на основе заданного целевого значения кажущегося сопротивления при рабочей температуре и, таким образом, избегания неправильной интерпретации измеренного значения сопротивления. Кроме того, регулирование со смещением температуры нагрева является более стабильным и надежным, чем регулирование температуры, основанное на измеренных абсолютных значениях кажущегося сопротивления при требуемой рабочей температуре. Это обусловлено тем фактом, что измеренное абсолютное значение кажущегося сопротивления, определяемое на основе питающего напряжения и питающего тока, зависит от различных факторов, например таких, как сопротивление электрической цепи индукционного источника и различных контактных сопротивлений. Такие факторы подвержены влиянию окружающей среды и могут меняться со временем и/или между разными индукционными источниками и токоприемными узлами одного и того же типа, в зависимости от процесса изготовления. Такие эффекты обеспечивают преимущество, состоящее в по существу нивелировании значения разности между двумя измеренными абсолютными значениями кажущегося сопротивления. Соответственно, использование величины смещения кажущегося сопротивления для регулирования температуры менее подвержено указанным негативным эффектам и изменениям. In addition, the controller may be configured to control the operation of the induction source in a closed loop configuration such that the actual apparent resistivity corresponds to the sum of the determined apparent resistivity value and the predetermined apparent resistivity offset value to control the heating of the aerosol-forming substrate to the operating temperature. In this aspect, heating temperature control is preferably based on the principles of clamping the bias or bias control using a predetermined apparent resistivity bias to level the gap between the apparent resistivity measured at the marker temperature and the apparent resistivity at operating temperature. This provides the advantage of avoiding direct control of the heating temperature based on a predetermined target value of apparent resistance at operating temperature and thus avoiding misinterpretation of the measured resistance value. In addition, heating temperature offset control is more stable and reliable than temperature control based on measured absolute values of apparent resistivity at the desired operating temperature. This is due to the fact that the measured absolute value of the apparent resistance, determined on the basis of the supply voltage and supply current, depends on various factors such as, for example, the resistance of the electrical circuit of the induction source and various contact resistances. Such factors are influenced by the environment and may change over time and/or between different induction sources and current collectors of the same type, depending on the manufacturing process. Such effects provide the advantage of essentially leveling out the value of the difference between two measured absolute values of the apparent resistivity. Accordingly, the use of the apparent resistivity offset value for temperature control is less susceptible to these negative effects and changes.

Величина смещения кажущегося сопротивления для регулирования температуры нагрева образующего аэрозоль субстрата до рабочей температуры может быть заранее определена посредством калибровочного измерения, например, в процессе изготовления устройства.The apparent resistivity shift amount for controlling the heating temperature of the aerosol-forming substrate to the operating temperature can be predetermined by means of a calibration measurement, for example, during the manufacture of the device.

Предпочтительно, минимальное значение вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника представляет собой абсолютный минимум профиля зависимости сопротивления от температуры.Preferably, the minimum value near the Curie temperature of the material of the second current collector is the absolute minimum of the resistance versus temperature profile.

В контексте данного документа выражение «начиная с комнатной температуры» предпочтительно означает, что минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника достигается на профиле зависимости сопротивления от температуры во время предварительного нагрева, то есть нагрева токоприемного узла от комнатной температуры в направлении рабочей температуры, до которой должен быть нагрет образующий аэрозоль субстрат.In the context of this document, the expression "starting at room temperature" preferably means that the minimum resistance value near the Curie temperature of the material of the second current collector is reached on the resistance-temperature profile during preheating, i.e. heating of the current collector assembly from room temperature towards the operating temperature, up to which the aerosol-forming substrate is to be heated.

В контексте данного документа комнатная температура может соответствовать температуре в диапазоне от 18 градусов по Цельсию до 25 градусов по Цельсию, в частности температуре 20 градусов по Цельсию.In the context of this document, room temperature may correspond to a temperature in the range of 18 degrees Celsius to 25 degrees Celsius, in particular a temperature of 20 degrees Celsius.

Контроллер и по меньшей мере часть индукционного источника, в частности индукционного источника, отличного от индуктора, могут быть расположены на общей печатной плате. Это особенно полезно применительно к компактной конструкции.The controller and at least part of the induction source, in particular an induction source other than an inductor, may be located on a common printed circuit board. This is especially useful when applied to a compact design.

Для определения фактического кажущегося сопротивления токоприемного узла, которое указывает фактическую температуру токоприемного узла, контроллер нагревательного узла может содержать по меньшей мере одно из датчика напряжения, в частности датчика напряжения постоянного тока, для измерения питающего напряжения, в частности напряжения постоянного тока, подаваемого от источника питания, или датчика тока, в частности датчика постоянного тока, для измерения питающего тока, в частности питающего постоянного тока, подаваемого от источника питания.In order to determine the actual apparent resistance of the current collector, which indicates the actual temperature of the current collector, the controller of the heating node may comprise at least one of a voltage sensor, in particular a DC voltage sensor, for measuring the supply voltage, in particular the DC voltage supplied from the power supply. , or a current sensor, in particular a DC current sensor, for measuring the supply current, in particular the DC supply supplied from the power supply.

Нагревательный узел может содержать источник питания, в частности источник питания постоянного тока, выполненный с возможностью подачи питающего напряжения постоянного тока и питающего постоянного тока на индукционный источник. Предпочтительно, источник питания представляет собой батарею, такую как литий-железо-фосфатная батарея. В качестве альтернативы, источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке, то есть, источник питания может быть перезаряжаемым. Источник питания может иметь емкость, которая обеспечивает возможность накопления достаточного количества энергии для одного или более сеансов потребления пользователем. Например, источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, или в течение периода, кратного шести минутам. В еще одном примере источник питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций индукционного источника. Источник питания может представлять собой общий источник питания генерирующего аэрозоль устройства, частью которого является нагревательный узел согласно настоящему изобретению. The heating unit may comprise a power source, in particular a DC power source configured to supply a DC supply voltage and a DC supply to the induction source. Preferably, the power source is a battery such as a lithium iron phosphate battery. Alternatively, the power supply may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power supply may need to be recharged, that is, the power supply may be rechargeable. The power supply may have a capacity that allows sufficient energy to be stored for one or more user consumption sessions. For example, the power supply may have a capacity sufficient to enable continuous generation of the aerosol for a period of approximately six minutes, or for a period in multiples of six minutes. In yet another example, the power source may have sufficient capacity to allow a given number of puffs or individual activations of the induction source. The power source may be a common power source for the aerosol generating device of which the heating assembly according to the present invention is a part.

Определенная рабочая температура может составлять по меньшей мере 300 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере 350 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере 370 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 градусов по Цельсию. Эти температуры являются типовыми рабочими температурами для нагрева, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата. The determined operating temperature may be at least 300 degrees Celsius, in particular at least 350 degrees Celsius, preferably at least 370 degrees Celsius, most preferably at least 400 degrees Celsius. These temperatures are typical operating temperatures for heating, but not burning, the aerosol-forming substrate.

Предпочтительно, второй токоприемник содержит материал второго токоприемника, имеющий температуру Кюри по меньшей мере на 20 градусов по Цельсию ниже рабочей температуры нагревательного узла. Предпочтительно, температурный промежуток по меньшей мере 20 градусов между температурой Кюри материала второго токоприемника и рабочей температурой нагревательного узла является достаточно большим для надежного использования температуры Кюри материала второго токоприемника в качестве температурного маркера для регулирования температуры нагрева образующего аэрозоль субстрата без риска неправильной интерпретации как следствия осуществления затяжки пользователем. Тем не менее, указанный температурный промежуток может быть еще больше. Соответственно, материал второго токоприемника может иметь температуру Кюри по меньшей мере на 50 градусов по Цельсию, в частности по меньшей мере на 100 градусов по Цельсию, предпочтительно по меньшей мере на 150 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно по меньшей мере на 200 градусов по Цельсию ниже рабочей температуры. Увеличение температурного промежутка между температурой Кюри материала второго токоприемника и рабочей температурой нагревательного узла обеспечивает преимущество, состоящее в улучшении надлежащей идентификации температурного маркера и, таким образом, надежности регулирования температуры.Preferably, the second current collector comprises a second current collector material having a Curie temperature at least 20 degrees Celsius below the operating temperature of the heating assembly. Preferably, a temperature gap of at least 20 degrees between the Curie temperature of the second current collector material and the operating temperature of the heating assembly is large enough to reliably use the Curie temperature of the second current collector material as a temperature marker to control the heating temperature of the aerosol-forming substrate without the risk of misinterpretation as a consequence of puffing. user. However, the specified temperature range can be even larger. Accordingly, the material of the second current collector may have a Curie temperature of at least 50 degrees Celsius, in particular at least 100 degrees Celsius, preferably at least 150 degrees Celsius, most preferably at least 200 degrees Celsius below operating temperature. Increasing the temperature gap between the Curie temperature of the second current collector material and the operating temperature of the heating unit provides the advantage of improving the proper identification of the temperature marker and thus the reliability of the temperature control.

Согласно данному аспекту, материал второго токоприемника предпочтительно выбран таким образом, что он имеет температуру Кюри ниже 350 градусов по Цельсию, в частности ниже 300 градусов по Цельсию, предпочтительно ниже 250 градусов по Цельсию, наиболее предпочтительно ниже 200 градусов по Цельсию. Эти значения значительно ниже типовых рабочих температур, используемых для нагрева образующего аэрозоль субстрата. Таким образом обеспечивается надлежащая идентификация температурного маркера. According to this aspect, the material of the second current collector is preferably chosen such that it has a Curie temperature below 350 degrees Celsius, in particular below 300 degrees Celsius, preferably below 250 degrees Celsius, most preferably below 200 degrees Celsius. These values are well below the typical operating temperatures used to heat the aerosol-forming substrate. This ensures proper identification of the temperature marker.

Дополнительные признаки и преимущества нагревательного узла согласно настоящему изобретению были описаны применительно к токоприемному узлу и не будут описаны повторно.Additional features and advantages of the heating assembly according to the present invention have been described in relation to the current collector assembly and will not be described again.

Согласно настоящему изобретению, предложено также генерирующее аэрозоль устройство для генерирования аэрозоля в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата. Устройство содержит приемную полость для размещения подлежащего нагреву образующего аэрозоль субстрата. Устройство также содержит индукционный нагревательный узел согласно настоящему изобретению, описанный в данном документе, для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри приемной полости.The present invention also provides an aerosol generating device for generating an aerosol by heating an aerosol-forming substrate. The device comprises a receiving cavity for receiving an aerosol-forming substrate to be heated. The device also includes an induction heating assembly according to the present invention described herein for induction heating of an aerosol-forming substrate within a receiving cavity.

В контексте данного документе термин «генерирующее аэрозоль устройство» используется для описания электрического устройства, которое способно взаимодействовать с по меньшей мере одним образующим аэрозоль субстратом, в частности, с образующим аэрозоль субстратом, обеспеченным внутри генерирующего аэрозоль изделия, таким образом, чтобы генерировать аэрозоль путем нагрева указанного субстрата. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство представляет собой ингаляционное устройство для генерирования аэрозоля, непосредственно вдыхаемого пользователем через рот. В частности, генерирующее аэрозоль устройство, представляет собой портативное генерирующее аэрозоль устройство. In the context of this document, the term "aerosol-generating device" is used to describe an electrical device that is capable of interacting with at least one aerosol-generating substrate, in particular, with an aerosol-generating substrate provided within an aerosol-generating article, so as to generate an aerosol by heating specified substrate. Preferably, the aerosol generating device is an inhalation device for generating an aerosol directly inhaled by the user through the mouth. Specifically, the aerosol generating device is a portable aerosol generating device.

В контексте данного документа термин «образующий аэрозоль субстрат» означает субстрат, способный выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль при нагреве образующего аэрозоль субстрата. Образующий аэрозоль субстрат представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия. Образующий аэрозоль субстрат может представлять собой твердый или, предпочтительно, жидкий образующий аэрозоль субстрат. В обоих случаях образующий аэрозоль субстрат, может содержать по меньшей мере одно из твердых или жидких компонентов. Образующий аэрозоль субстрат может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие ароматические соединения табака, которые выделяются из субстрата при нагреве. В качестве альтернативы осуществления или дополнительно образующий аэрозоль субстрат может содержать нетабачный материал. Образующий аэрозоль субстрат также может содержать вещество для образования аэрозоля. Примерами подходящих веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Образующий аэрозоль субстрат может также содержать другие добавки и ингредиенты, такие как никотин или ароматизаторы. Образующий аэрозоль субстрат может также представлять собой пастообразный материал, пакетик из пористого материала, содержащий образующий аэрозоль субстрат, или, например, рассыпной табак, смешанный с гелеобразующим веществом или клейким веществом, который может содержать обычное вещество для образования аэрозоля, такое как глицерин, и который спрессован или отформован в виде заглушки. In the context of this document, the term "aerosol-forming substrate" means a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol when the aerosol-forming substrate is heated. The aerosol-generating substrate is part of the aerosol-generating article. The aerosol-forming substrate may be a solid or, preferably, a liquid aerosol-forming substrate. In both cases, the aerosol-forming substrate may contain at least one of the solid or liquid components. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the substrate upon heating. Alternatively, or additionally, the aerosol-forming substrate may comprise a non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may also contain an aerosol-forming agent. Examples of suitable aerosol forming agents are glycerin and propylene glycol. The aerosol-forming substrate may also contain other additives and ingredients such as nicotine or flavors. The aerosol-forming substrate may also be a pasty material, a pouch of porous material containing an aerosol-forming substrate, or, for example, loose tobacco mixed with a gelling agent or adhesive, which may contain a conventional aerosolizing agent such as glycerin, and which pressed or molded in the form of a plug.

Приемная полость может быть встроена в кожух генерирующего аэрозоль устройства. The receiving cavity may be built into the housing of the aerosol generating device.

Как описано выше, генерирующее аэрозоль устройство может содержать общий контроллер для управления работой устройства. Общий контроллер может содержать или может включать контроллер нагревательного узла.As described above, the aerosol generating device may include a common controller to control the operation of the device. The common controller may or may include a heating unit controller.

Как дополнительно описано выше, генерирующее аэрозоль устройство, может также содержат источник питания, в частности источник питания постоянного тока, такой как батарея. В частности, источник питания может представлять собой источник питания генерирующего аэрозоль устройства, который используется, помимо всего прочего, для подачи питающего напряжения постоянного тока и питающего постоянного тока на индукционный источник нагревательного узла.As further described above, the aerosol generating device may also comprise a power source, in particular a DC power source such as a battery. In particular, the power supply may be an aerosol generating device power supply that is used, among other things, to supply a DC supply voltage and a DC supply to the induction source of the heating unit.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать основной корпус, который предпочтительно содержит по меньшей мере один индукционный источник, по меньшей мере одну катушку индуктивности, контроллер, источник питания и по меньшей мере часть приемной полости. The aerosol generating device may include a main body which preferably contains at least one induction source, at least one inductor, a controller, a power source, and at least a portion of the receiving cavity.

В дополнение к основному корпусу, генерирующее аэрозоль устройство может также содержать мундштук, в частности, в случае, если генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для использования с устройством, не содержит мундштук. Мундштук может быть установлен на основном корпусе устройства. В частности, мундштук может быть выполнен с возможностью закрывания приемной камеры при установке мундштука на основном корпусе. Для прикрепления мундштука к основному корпусу ближний концевой участок основного корпуса может содержать магнитное или механическое крепление, например штыковое крепление или защелкивающееся крепление, которое взаимодействует с соответствующей ответной частью на дальнем концевом участке мундштука. Если устройство не содержит мундштука, то генерирующее аэрозоль изделие, предназначенное для использования с генерирующим аэрозоль устройством, может содержать мундштук, например фильтрующую заглушку.In addition to the main body, the aerosol generating device may also include a mouthpiece, in particular if the aerosol generating article for use with the device does not include a mouthpiece. The mouthpiece can be mounted on the main body of the device. In particular, the mouthpiece may be configured to close the receiving chamber when the mouthpiece is mounted on the main body. To attach the mouthpiece to the main body, the proximal end portion of the main body may include a magnetic or mechanical fastener, such as a bayonet or snap fastener, that engages with a corresponding counterpart at the distal end portion of the mouthpiece. If the device does not include a mouthpiece, then an aerosol generating article for use with an aerosol generating device may include a mouthpiece, such as a filter plug.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать по меньшей мере один выход для воздуха, например выход для воздуха в мундштуке (при его наличии).The aerosol generating device may include at least one air outlet, such as an air outlet in a mouthpiece (if any).

Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит воздушный тракт, проходящий от указанного по меньшей мере одного входа для воздуха через приемную нагревательную полость и, возможно, дальше до выхода для воздуха в мундштуке, при его наличии. Предпочтительно, генерирующее аэрозоль устройство содержит по меньшей мере один вход для воздуха, сообщающийся по текучей среде с приемной полостью. Соответственно, генерирующая аэрозоль система может содержать воздушный тракт, проходящий от указанного по меньшей мере одного входа для воздуха в приемную полость и, возможно, дальше через образующий аэрозоль субстрат внутри изделия и через мундштук в полость рта пользователя. Preferably, the aerosol generating device comprises an air path extending from said at least one air inlet, through the receiving heating cavity, and possibly further to the air outlet in the mouthpiece, if any. Preferably, the aerosol generating device comprises at least one air inlet in fluid communication with the receiving cavity. Accordingly, the aerosol generating system may include an air path extending from said at least one air inlet to the receiving cavity and possibly further through the aerosol generating substrate within the article and through the mouthpiece into the user's mouth.

Дополнительные признаки и преимущества генерирующего аэрозоль устройства согласно настоящему изобретению были описаны применительно к нагревательному узлу и не будут описаны повторно.Additional features and advantages of the aerosol generating device according to the present invention have been described in relation to the heating unit and will not be described again.

Согласно настоящему изобретению, также предложена генерирующая аэрозоль система. Система содержит генерирующее аэрозоль устройство, генерирующее аэрозоль изделие для использования с указанным генерирующим аэрозоль устройством и индукционный нагревательный узел согласно настоящему изобретению, описанный в данном документе. Индукционный источник нагревательного узла представляет собой часть генерирующего аэрозоль устройства. Первый токоприемник токоприемного узла представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия, в то время как второй токоприемник токоприемного узла представляет собой либо часть генерирующего аэрозоль изделия, либо часть генерирующего аэрозоль устройства. The present invention also provides an aerosol generating system. The system comprises an aerosol generating device, an aerosol generating article for use with said aerosol generating device, and an induction heating assembly according to the present invention described herein. The induction source of the heating unit is part of the aerosol generating device. The first current collector of the current collector assembly is part of an aerosol generating article, while the second current collector of the current collector assembly is either a part of an aerosol generating article or a part of an aerosol generating device.

Предпочтительно, первый токоприемник как часть генерирующего аэрозоль изделия может быть выполнен с возможностью нагрева образующего аэрозоль субстрата. Для этого первый токоприемник может быть оптимизирован в отношении потерь тепла и, следовательно, эффективности нагрева. Например, первый токоприемник может представлять собой токоприемную полоску, токоприемную пластину, токоприемный стержень, токоприемный штырь, токоприемную сетку, токоприемную нить или токоприемник в виде частиц, расположенные смежно с образующим аэрозоль субстратом генерирующего аэрозоль изделия.Preferably, the first current collector as part of the aerosol generating article may be configured to heat the aerosol generating substrate. To this end, the first pantograph can be optimized with regard to heat loss and hence heating efficiency. For example, the first current collector may be a current collector strip, a current collector plate, a current collector rod, a current collector pin, a current collector mesh, a current collector thread, or a particulate current collector located adjacent to the aerosol generating substrate of the aerosol generating article.

В отличие от этого, второй токоприемник может быть выполнен, главным образом, с возможностью отслеживания температуры токоприемного узла. Для этого второй токоприемник может представлять собой либо часть генерирующего аэрозоль изделия, в частности расположенную внутри него, либо часть генерирующего аэрозоль устройства. В любой конфигурации, если изделие используется вместе с устройством, в частности, присоединено к нему, то второй токоприемник предпочтительно расположен в тепловой близости к первому токоприемнику и/или к образующему аэрозоль субстрату или даже в тепловом контакте с ними. Это обеспечивает преимущество, состоящее в том, что второй токоприемник имеет по существу такую же температуру, что и первый токоприемник и/или образующий аэрозоль субстрат, во время работы генерирующей аэрозоль системы. Таким образом обеспечивается возможность достижения надлежащего и точного регулирования температуры. Например, второй токоприемник может быть расположен на внутренней стенке приемной полости генерирующего аэрозоль устройства.In contrast, the second pantograph may be configured to primarily monitor the temperature of the pantograph. To this end, the second current collector can be either a part of an aerosol-generating article, in particular located inside it, or a part of an aerosol-generating device. In any configuration, if the article is used in conjunction with, in particular attached to, the device, the second current collector is preferably located in thermal proximity to or even in thermal contact with the first current collector and/or the aerosol-forming substrate. This provides the advantage that the second current collector has substantially the same temperature as the first current collector and/or the aerosol generating substrate during operation of the aerosol generating system. In this way, it is possible to achieve proper and accurate temperature control. For example, the second current collector may be located on the inner wall of the receiving cavity of the aerosol generating device.

При его наличии, контроллер нагревательного узла может представлять собой часть генерирующего аэрозоль устройства, в частности, расположенную внутри него. Предпочтительно, контроллер генерирующего аэрозоль устройства может содержать или может представлять собой контроллер нагревательного узла.If present, the controller of the heating unit may be part of the aerosol generating device, in particular located inside it. Preferably, the controller of the aerosol generating device may comprise or may be a heating unit controller.

Аналогичным образом, при его наличии, источник питания нагревательного узла может представлять собой часть генерирующего аэрозоль устройства, в частности, расположенную внутри него. Предпочтительно, источник питания генерирующего аэрозоль устройства может содержать или может представлять собой источник питания нагревательного узла.Similarly, if present, the power source of the heating unit may be a part of the aerosol generating device, in particular, located inside it. Preferably, the power source for the aerosol generating device may comprise or may be a power source for a heating unit.

Генерирующее аэрозоль устройство может содержать приемную полость для размещения по меньшей мере части генерирующего аэрозоль изделия. The aerosol generating device may include a receiving cavity for receiving at least a portion of the aerosol generating article.

Помимо конкретной конфигурации токоприемного узла нагревательного узла, генерирующее аэрозоль изделие генерирующей аэрозоль системы может представлять собой генерирующее аэрозоль изделие согласно настоящему изобретению, описанное выше. In addition to the specific configuration of the current receiving unit of the heating unit, the aerosol generating product of the aerosol generating system may be the aerosol generating product according to the present invention described above.

Дополнительные признаки и преимущества генерирующей аэрозоль системы согласно настоящему изобретению были описаны выше в отношении токоприемного узла, генерирующего аэрозоль изделия и нагревательного узла и не будут описаны повторно.Additional features and advantages of the aerosol generating system according to the present invention have been described above with respect to the current collector assembly, the aerosol generating article, and the heating assembly, and will not be described again.

Настоящее изобретение далее будет описано исключительно на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых: The present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Настоящее изобретение далее будет описано исключительно на примерах со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых: The present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

на Фиг. 1 показана схематическая иллюстрация генерирующей аэрозоль системы, содержащей генерирующее аэрозоль устройство с индукционным нагревом и генерирующее аэрозоль изделие, содержащее токоприемный узел согласно первому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 1 is a schematic illustration of an aerosol generating system comprising an inductively heated aerosol generating device and an aerosol generating article comprising a current collector assembly according to a first exemplary embodiment of the present invention;

на Фиг. 2 показана схематическая иллюстрация образующего аэрозоль изделия, выполненного с возможностью индукционного нагрева, согласно Фиг. 1;in FIG. 2 is a schematic illustration of an aerosol generating article capable of induction heating according to FIG. 1;

на Фиг. 3 показан вид в перспективе токоприемного узла генерирующего аэрозоль изделия согласно Фиг. 1 и Фиг. 2;in FIG. 3 is a perspective view of the current-collecting assembly of the aerosol-generating article of FIG. 1 and FIG. 2;

на Фиг. 4 показана диаграмма, схематически иллюстрирующая профиль зависимости сопротивления от температуры токоприемного узла согласно настоящему изобретению;in FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the resistance versus temperature profile of a current collector assembly according to the present invention;

на Фиг. 5-7 показаны альтернативные варианты осуществления токоприемного узла для использования с изделием согласно Фиг. 1 и Фиг. 2; in FIG. 5-7 show alternative embodiments of a current collector assembly for use with the product of FIG. 1 and FIG. 2;

на Фиг. 8-10 показаны генерирующие аэрозоль изделия для использования с устройством согласно Фиг. 1, которые включают дополнительные альтернативные варианты осуществления токоприемного узла; in FIG. 8-10 show aerosol generating articles for use with the apparatus of FIG. 1 which include further alternative embodiments of the current collector assembly;

на Фиг. 11 показана схематическая иллюстрация еще одной генерирующей аэрозоль системы, содержащей нагревательный узел согласно второму иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;in FIG. 11 is a schematic illustration of another aerosol generating system comprising a heating unit according to a second exemplary embodiment of the present invention;

на Фиг. 12 показан вид в перспективе токоприемного узла, содержащегося в генерирующем аэрозоль устройстве согласно Фиг. 11;in FIG. 12 is a perspective view of a current collector included in the aerosol generating device of FIG. eleven;

на Фиг. 13-15 показаны альтернативные варианты осуществления токоприемного узла для использования с устройством согласно Фиг. 11; in FIG. 13-15 show alternate embodiments of a current collector assembly for use with the apparatus of FIG. eleven;

на Фиг. 16 показана схематическая иллюстрация генерирующей аэрозоль системы, содержащей нагревательный узел согласно третьему иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения; in FIG. 16 is a schematic illustration of an aerosol generating system comprising a heating unit according to a third exemplary embodiment of the present invention;

на Фиг. 17 показана схематическая иллюстрация генерирующей аэрозоль системы, содержащей электрический нагревательный узел согласно четвертому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения; in FIG. 17 is a schematic illustration of an aerosol generating system comprising an electrical heating unit according to a fourth exemplary embodiment of the present invention;

на Фиг. 18 показана схематическая иллюстрация генерирующей аэрозоль системы, содержащей нагревательный узел согласно пятому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения; и in FIG. 18 is a schematic illustration of an aerosol generating system comprising a heating unit according to a fifth exemplary embodiment of the present invention; And

на Фиг. 19 показана схематическая иллюстрация генерирующей аэрозоль системы, содержащей нагревательный узел согласно шестому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.in FIG. 19 is a schematic illustration of an aerosol generating system comprising a heating unit according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

На Фиг. 1 схематически показан первый иллюстративный вариант осуществления генерирующей аэрозоль системы 1 согласно настоящему изобретению. Система 1 содержит генерирующее аэрозоль устройство 10 согласно настоящему изобретению, а также генерирующее аэрозоль изделие 100, которое выполнено с возможностью использования с указанным устройством и содержит подлежащий нагреву образующий аэрозоль субстрат. On FIG. 1 schematically shows a first exemplary embodiment of an aerosol generating system 1 according to the present invention. System 1 comprises an aerosol generating device 10 according to the present invention, as well as an aerosol generating article 100 which is configured for use with said device and contains an aerosol generating substrate to be heated.

На Фиг. 2 показаны дополнительные детали генерирующего аэрозоль изделия 100, причем указанноегенерирующее аэрозоль изделие 100 имеет по существу стержнеобразную форму и содержит четыре элемента, расположенных последовательно с соосным выравниванием: образующий аэрозоль стержневой сегмент 110, содержащий токоприемный элемент 120 и образующий аэрозоль субстрат 130, опорный элемент 140, имеющий центральный воздушный тракт 141, элемент 150 для охлаждения аэрозоля и фильтрующий элемент 160, который служит в качестве мундштука. Образующий аэрозоль стержневой сегмент 110 расположен на дальнем конце 102 изделия 100, в то время как фильтрующий элемент 160 расположен на ближнем конце 103 изделия 100. Каждый из этих четырех элементов представляет собой по существу цилиндрический элемент, и все они имеют по существу одинаковый диаметр. В дополнение, четыре указанных элемента окружены наружной оберткой 170 с тем, чтобы удерживать четыре указанных элемента вместе и сохранять необходимую круглую форму сечения стержнеобразного изделия 100. Обертка 170 предпочтительно изготовлена из бумаги. Дополнительные подробности об изделии, в частности о четырех указанных элементах, помимо особенностей токоприемного элемента 120 внутри стержневого сегмента 110, раскрыты в WO 2015/176898 A1.In FIG . 2 shows additional details of an aerosol-generating article 100, said aerosol-generating article 100 having a substantially rod-like shape and comprising four elements arranged in series with coaxial alignment: an aerosol-generating rod segment 110, containing a current-collecting element 120 and an aerosol-generating substrate 130, a support element 140, having a central air path 141, an aerosol cooling element 150, and a filter element 160 that serves as a mouthpiece. The aerosol generating rod segment 110 is located at the distal end 102 of the article 100, while the filter element 160 is located at the proximal end 103 of the article 100. Each of these four elements is a substantially cylindrical element, and they all have essentially the same diameter. In addition, said four elements are surrounded by an outer wrap 170 so as to hold said four elements together and maintain the desired circular cross-sectional shape of the rod-like product 100. The wrap 170 is preferably made of paper. Additional details about the product, in particular about these four elements, in addition to the features of the current-collecting element 120 inside the rod segment 110, are disclosed in WO 2015/176898 A1.

Как показано на Фиг. 1, генерирующее аэрозоль устройство 10 содержит цилиндрическую приемную полость 20, образованную внутри ближней части 12 устройства для размещения в ней по меньшей мере дальней части изделия 100. Устройство 10 также содержит индукционный источник, содержащий катушку 30 индуктивности для генерирования переменного, в частности, высокочастотного, электромагнитного поля. В данном варианте осуществления катушка 30 индуктивности представляет собой спиральную катушку, окружающую по окружности цилиндрическую приемную полость 20. Катушка 30 расположена таким образом, что токоприемный элемент 120 генерирующего аэрозоль изделия 100 подвергается воздействию электромагнитного поля при взаимодействии изделия 100 с устройством 10. Таким образом, при активации индукционного источника, токоприемный элемент 120 нагревается за счет вихревых токов и/или потерь на гистерезис, которые создаются под действием переменного электромагнитного поля, в зависимости от магнитных и электрических свойств материалов токоприемников токприемного узла 120. Токоприемный элемент 120 нагревается до тех пор, пока не достигнет рабочей температуры, достаточной для испарения образующего аэрозоль субстрата 130, окружающего токоприемный элемент 120 внутри изделия 100.As shown in FIG. 1, the aerosol-generating device 10 includes a cylindrical receiving cavity 20 formed within the proximal part 12 of the device to accommodate at least the distal part of the product 100. The device 10 also includes an induction source containing an inductor 30 for generating an alternating, in particular high-frequency, electromagnetic field. In this embodiment, the inductor 30 is a helical coil circumferentially surrounding a cylindrical receiving cavity 20. The coil 30 is positioned such that the current-collecting member 120 of the aerosol-generating article 100 is exposed to an electromagnetic field when the article 100 interacts with the device 10. Thus, when activation of the induction source, the current-collecting element 120 is heated due to eddy currents and/or hysteresis losses that are created under the action of an alternating electromagnetic field, depending on the magnetic and electrical properties of the materials of the current-collectors of the current-collector assembly 120. The current-collector element 120 is heated until reaches an operating temperature sufficient to vaporize the aerosol-forming substrate 130 surrounding the current-collecting member 120 within the article 100.

Внутри дальнего участка 13 генерирующее аэрозоль устройство 10 также содержит источник 40 питания постоянного тока и контроллер 50 (изображены на Фиг. 1 лишь схематически) для питания и управления процессом нагрева. Что касается электроники, то индукционный источник, за исключением катушки 30 индуктивности, предпочтительно представляет собой по меньшей мере частично неотъемлемую часть контроллера 50. Within the distal portion 13, the aerosol generating device 10 also includes a DC power supply 40 and a controller 50 (shown only schematically in FIG. 1) for powering and controlling the heating process. With regard to electronics, the induction source, with the exception of the inductor 30, is preferably at least partially integral to the controller 50.

Как индукционный источник в качестве части устройства 10, так и токоприемный узел 120 в качестве части генерирующего аэрозоль изделия 100 образуют основные части индукционного нагревательного узла 5 согласно настоящему изобретению. Both the induction source as part of the device 10 and the current collector 120 as part of the aerosol generating article 100 form the main parts of the induction heating unit 5 according to the present invention.

На Фиг. 3 показан подробный вид токоприемного узла 120, используемого внутри генерирующего аэрозоль изделия, показанного на Фиг. 1 и Фиг. 2. Согласно настоящему изобретению, токоприемный узел 120 содержит первый токоприемник 121 и второй токоприемник 122. Первый токоприемник 121 содержит материал первого токоприемника, имеющий положительный температурный коэффициент сопротивления, в то время как второй токоприемник 122 содержит ферромагнитный или ферримагнитный материал второго токоприемника, имеющий отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Благодаря материалам первого и второго токоприемников, имеющим противоположные температурные коэффициенты сопротивления, а также благодаря магнитным свойствам материала второго токоприемника токоприемный узел 120 имеет профиль зависимости сопротивления от температуры, который содержит минимальное значение сопротивления вблизи температуры Кюри материала второго токоприемника. On FIG. 3 is a detailed view of the current collector assembly 120 used within the aerosol generating article shown in FIG. 1 and FIG. 2. According to the present invention, the current collector assembly 120 comprises a first current collector 121 and a second current collector 122. The first current collector 121 comprises a first current collector material having a positive temperature coefficient of resistance, while the second current collector 122 comprises a ferromagnetic or ferrimagnetic material of the second current collector having a negative temperature coefficient of resistance. drag coefficient. Due to the materials of the first and second pantographs having opposite temperature coefficients of resistance, as well as due to the magnetic properties of the material of the second pantograph, the pantograph assembly 120 has a resistance versus temperature profile that contains a minimum resistance value near the Curie temperature of the second pantograph material.

Соответствующий профиль зависимости сопротивления от температуры показан на Фиг. 4. При запуске нагрева токоприемного узла 120 от комнатной температуры T_R сопротивление материала первого токоприемника повышается, в то время как сопротивление материала второго токоприемника снижается с повышением температуры T. Общее кажущееся сопротивление R_a токоприемного узла 120, «видимое» индукционным источником устройства 10, используемым для индукционного нагрева токоприемного узла 120, определяется комбинацией соответствующего сопротивления материалов первого и второго токоприемников. При достижении температуры Кюри T_C материала второго токоприемника снизу, снижение сопротивления материала второго токоприемника обычно преобладает над повышением сопротивления материала первого токоприемника. Соответственно, общее кажущееся сопротивление R_a токоприемного узла 120 снижается в температурном диапазоне, лежащем ниже, в частности вблизи и ниже, температуры Кюри T_C материала второго токоприемника. При температуре Кюри T_C материал второго токоприемника теряет свои магнитные свойства. Это приводит к увеличению поверхностного слоя, доступного для вихревых токов в материале второго токоприемника, что сопровождается резким снижением его сопротивления. Таким образом, при дальнейшем повышении температуры T токоприемного узла 120 за пределы температуры Кюри T_C материала второго токоприемника, вклад сопротивления материала второго токоприемника в общее кажущееся сопротивлению R_a токоприемного узла 120 уменьшается или даже становится пренебрежимо малым. Следовательно, после прохождения через минимальное значение R_min сопотивления вблизи температуры T_C второго токоприемника, общее кажущееся сопротивление R_a токоприемного узла 120 определяется, главным образом, повышением сопротивления материала первого токоприемника. Иначе говоря, общее кажущееся сопротивление R_a токоприемного узла 120 снова повышается в направлении рабочего сопротивления R_op при рабочей температуре T_op. Преимуществом является то, что указанное снижение и последующее повышение профиля зависимости сопротивления от температуры вблизи минимального значения R_min вблизи температуры Кюри T_C материала второго токоприемника является достаточно хорошо отличимым от временного изменения полного кажущегося сопротивления во время осуществления затяжки пользователем. В результате обеспечивается возможность надежного использования минимального значения сопротивления R_a вблизи температуры Кюри T_C второго токоприемника в качестве температурного маркера для регулирования температуры нагрева образующего аэрозоль субстрата без риска того, что оно будет неправильно интерпретировано как следствие осуществления затяжки пользователем. Соответственно, обеспечивается возможность эффективного предотвращения нежелательного перегрева образующего аэрозоль субстрата.The corresponding resistance versus temperature profile is shown in FIG. 4 . When starting the heating of the current collector 120 from room temperature T_R, the resistance of the material of the first current collector increases, while the resistance of the material of the second current collector decreases with increasing temperature T. The total apparent resistance R_a of the current collector 120 "seen" by the induction source of the device 10 used for induction heating current collector assembly 120 is determined by the combination of the respective resistance of the materials of the first and second current collectors. When the Curie temperature T_C of the material of the second current collector is reached from below, the decrease in the resistance of the material of the second current collector usually prevails over the increase in the resistance of the material of the first current collector. Accordingly, the overall apparent resistance R_a of the current collector assembly 120 decreases in a temperature range below, in particular near and below, the Curie temperature T_C of the material of the second current collector. At the Curie temperature T_C, the material of the second current collector loses its magnetic properties. This leads to an increase in the surface layer available for eddy currents in the material of the second current collector, which is accompanied by a sharp decrease in its resistance. Thus, as the temperature T of the current collector 120 increases further beyond the Curie temperature T_C of the material of the second current collector, the contribution of the resistance of the material of the second current collector to the total apparent resistance R_a of the current collector 120 decreases or even becomes negligible. Therefore, after passing through the minimum resistance value R_min near the temperature T_C of the second current collector, the total apparent resistance R_a of the current collector assembly 120 is determined mainly by the increase in the material resistance of the first current collector. In other words, the total apparent resistance R_a of the current collector 120 rises again in the direction of the operating resistance R_op at the operating temperature T_op. Advantageously, this decrease and subsequent increase in the resistance versus temperature profile near the minimum value R_min near the Curie temperature T_C of the second current collector material is quite distinct from the temporal change in apparent impedance during user tightening. As a result, it is possible to reliably use the minimum resistance value R_a in the vicinity of the Curie temperature T_C of the second current collector as a temperature marker to control the heating temperature of the aerosol-forming substrate without the risk of being misinterpreted as a result of puffing by the user. Accordingly, it is possible to effectively prevent unwanted overheating of the aerosol-forming substrate.

Для регулирования температуры нагрева образующего аэрозоль субстрата, с целью соответствия требуемой рабочей температуре T_op, контроллер 50 устройства 10, показанного на Фиг. 1, выполнен с возможностью управления работой индукционного источника в конфигурации с замкнутым контуром и смещением таким образом, чтобы фактическое кажущееся сопротивление поддерживалось равным значению, которое соответствует сумме определенного минимального значения R_min кажущегося сопротивления и заданной величины смещения ΔR_offset. Величина смещения ΔR_offset нивелирует промежуток между кажущимся сопротивлением R_min, измеренным при маркерной температуре T_C, и рабочим сопротивлением R_op при рабочей температуре T_op. Это обеспечивает преимущество, состоящее в возможности избегания непосредственного регулирования управления температуры нагрева на основе заданного целевого значения кажущегося сопротивления при рабочей температуре T_op. Кроме того, регулирование со смещением температуры нагрева является более стабильным и надежным, чем регулирование температуры, основанное на измеренных абсолютных значениях кажущегося сопротивления при требуемой рабочей температуре.In order to adjust the heating temperature of the aerosol-forming substrate to match the desired operating temperature T_op, the controller 50 of the device 10 shown in FIG. 1 is configured to control the operation of the induction source in a closed loop offset configuration such that the actual apparent resistivity is maintained at a value that corresponds to the sum of a determined minimum apparent resistivity value R_min and a predetermined bias value ΔR_offset. The offset value ΔR_offset levels the gap between the apparent resistance R_min measured at the marker temperature T_C and the operating resistance R_op at the operating temperature T_op. This provides the advantage of avoiding direct control of the heating temperature control based on a predetermined target value of apparent resistance at operating temperature T_op. In addition, heating temperature offset control is more stable and reliable than temperature control based on measured absolute values of apparent resistivity at the desired operating temperature.

Если фактическое кажущееся сопротивление равно или превышает сумму определенного минимального значения полного сопротивления и заданной величины смещения кажущегося сопротивления, то процесс нагрева может быть остановлен путем прерывания генерирования переменного электромагнитного поля, то есть путем выключения индукционного источника или по меньшей мере путем снижения выходной мощности индукционного источника. Если фактическое кажущееся сопротивление меньше суммы определенного минимального значения кажущегося сопротивления и определенной величины смещения кажущегося сопротивления, то процесс нагрева может быть возобновлен путем возобновления генерирования переменного электромагнитного поля, то есть путем повторного включения индукционного источника или путем повторного повышения выходной мощности индукционного источника.If the actual apparent resistance is equal to or greater than the sum of the determined minimum impedance value and the predetermined apparent resistance offset value, then the heating process can be stopped by interrupting the generation of the alternating electromagnetic field, i.e. by turning off the induction source, or at least by reducing the output power of the induction source. If the actual apparent resistance is less than the sum of the determined minimum apparent resistance value and the determined apparent resistance offset value, then the heating process can be restarted by resuming the generation of the alternating electromagnetic field, i.e. by restarting the induction source or by re-raising the output power of the induction source.

В данном варианте осуществления рабочая температура составляет приблизительно 370 градусов по Цельсию. Эта температура представляет собой типовую рабочую температуру для нагрева, но не сжигания образующего аэрозоль субстрата. Для обеспечения достаточно большого температурного промежутка, составляющего по меньшей мере 20 градусов по Цельсию, между маркерной температурой при температуре T_C материала второго токоприемника и рабочей температурой T_op, материал второго токоприемника выбирают таким образом, чтобы он имел температуру Кюри ниже 350 градусов по Цельсию. In this embodiment, the operating temperature is approximately 370 degrees Celsius. This temperature is a typical operating temperature for heating, but not burning, the aerosol-forming substrate. To provide a sufficiently large temperature gap of at least 20 degrees Celsius between the marker temperature at temperature T_C of the material of the second current collector and the operating temperature T_op, the material of the second current collector is chosen so that it has a Curie temperature below 350 degrees Celsius.

Как показано на Фиг. 3, токоприемный узел 120 внутри изделия по Фиг. 2 представляет собой многослойный токоприемный узел, более конкретно двухслойный токоприемный узел. Он содержит первый слой, образующий первый токоприемник 121, и второй слой, который образует второй токоприемник 122, расположен на первом слое и тесно связан с ним. В то время как первый токоприемник 121 оптимизирован в отношении потерь тепла и, следовательно, эффективности нагрева, второй токоприемник 122 представляет собой, главным образом, функциональный токоприемник, используемый в качестве температурного маркера, как описано выше. Токоприемный узел 120 имеет форму удлиненной полоски, имеющей длину L, равную 12 миллиметрам, и ширину W, равную 4 миллиметрам; иначе говоря, оба слоя имеют длину L, равную 12 миллиметрам, и ширину W, равную 4 миллиметрам. Первый токоприемник 121 представляет собой полоску, изготовленную из нержавеющей стали, имеющей температуру Кюри свыше 400 °C, например нержавеющей стали марки 430. Он имеет толщину приблизительно 35 микрометров. Второй токоприемник 122 представляет собой полоску из мю-металла или пермаллоя, имеющего температуру Кюри ниже рабочей температуры. Он имеет толщину приблизительно 10 микрометров. Токоприемный узел 120 выполнен путем нанесения второй токоприемной полоски на первую токоприемную полоску.As shown in FIG. 3, the current collector 120 within the article of FIG. 2 is a multi-layer current collector assembly, more specifically a two-layer current collector assembly. It contains a first layer, which forms the first current collector 121, and the second layer, which forms the second current collector 122, is located on and closely associated with the first layer. While the first pantograph 121 is optimized for heat loss and therefore heating efficiency, the second pantograph 122 is primarily a functional pantograph used as a temperature marker as described above. The current collector 120 is in the form of an elongated strip having a length L of 12 millimeters and a width W of 4 millimeters; in other words, both layers have a length L equal to 12 millimeters and a width W equal to 4 millimeters. The first pantograph 121 is a strip made of stainless steel having a Curie temperature of over 400°C, such as 430 grade stainless steel. It is approximately 35 micrometers thick. The second current collector 122 is a strip of mu-metal or permalloy having a Curie temperature below the operating temperature. It has a thickness of approximately 10 micrometers. The current collector assembly 120 is made by applying a second current collector strip to the first current collector strip.

На Фиг. 5 показан альтернативный вариант осуществления полоскового токоприемного узла 220, который схож в вариантом осуществления токоприемного узла 120, показанным на Фиг. 1 и 2. В отличие от последнего, токоприемный узел 220 согласно Фиг. 5 представляет собой трехслойный токоприемный узел, который, в дополнение к первому и второму токоприемникам 221, 222, образующим первый и второй слои соответственно, содержит третий токоприемник 223, который образует третий слой. Все три слоя расположены друг на друге, причем смежные слои тесно связаны друг с другом. Первый и второй токоприемники 221, 222 трехслойного токоприемного узла, показанного на Фиг. 5, идентичны первому и второму токоприемникам 121, 122 двухслойного токоприемного узла 120, показанного на Фиг. 1 и 2. Третий токоприемник 223 идентичен первому токоприемнику 221. Иначе говоря, третий слой 223 содержит тот же материал, что и первый токоприемник 221. Кроме того, толщина слоя третьего токоприемника 223 равна толщине слоя первого токоприемника 221. Соответственно, поведение при тепловом расширении первого и третьего токоприемников 221, 223 является по существу одинаковым. Данная конфигурация обеспечивает преимущество, состоящее в высокой степени симметричности слоистой структуры, не показывающей по существу никаких деформаций вне плоскости. В дополнение, трехслойный токоприемный узел согласно Фиг. 5 обеспечивает более высокую механическую стабильность.On FIG. 5 shows an alternative embodiment of the strip current collector assembly 220, which is similar to the embodiment of the current collector assembly 120 shown in FIG. 1 and 2. Unlike the latter, the current collector 220 according to FIG. 5 is a three-layer current collector assembly which, in addition to the first and second current collectors 221, 222 forming the first and second layers, respectively, includes a third current collector 223 which forms the third layer. All three layers are stacked on top of each other, with adjacent layers closely connected to each other. The first and second pantographs 221, 222 of the three-layer pantograph assembly shown in FIG. 5 are identical to the first and second current collectors 121, 122 of the two-layer current collector assembly 120 shown in FIG. 1 and 2. The third pantograph 223 is identical to the first pantograph 221. In other words, the third layer 223 contains the same material as the first pantograph 221. In addition, the thickness of the layer of the third pantograph 223 is equal to the thickness of the layer of the first pantograph 221. Accordingly, the thermal expansion behavior the first and third pantographs 221, 223 is essentially the same. This configuration provides the advantage of a highly symmetrical layer structure showing substantially no out-of-plane deformations. In addition, the three-layer current-collecting assembly of FIG. 5 provides higher mechanical stability.

На Фиг. 6 показан еще один вариант осуществления полоскового токоприемного узла 320, который может использоваться в качестве альтернативы внутри изделия по Фиг. 2 вместо двухслойного токоприемника 120. Токоприемный узел 320 соглано Фиг. 6 состоит из первого токоприемника 321, который тесно связан со вторым токоприемником 322. Первый токоприемник 321 представляет собой полоску из нержавеющей стали марки 430, имеющую размеры 12 миллиметров на 4 миллиметра на 35 микрометров. Таким образом, первый токоприемник 321 определяет основную форму токоприемного узла 320. Второй токоприемник 322 представляет собой накладку из мю-металла или пермаллоя с размерами 3 миллиметра на 2 миллиметра на 10 микрометров. Имеющий форму накладки второй токоприемник 322 нанесен путем гальванизации на полосковый первый токоприемник 321. Хотя второй токоприемник 322 значительно меньше первого токоприемника 321, он по-прежнему достаточен для обеспечения возможности точного регулирования температуры нагрева. Токоприемный узел 320 согласно Фиг. 6 обеспечивает преимущество, состоящее в значительной экономии материала второго токоприемника. В дополнительных вариантах осуществления (не показаны) может присутствовать более чем одна накладка второго токоприемника, расположенная в тесном контакте с первым токоприемником.On FIG. 6 shows another embodiment of a strip current collector assembly 320 that may alternatively be used within the article of FIG. 2 instead of the two-layer current collector 120. The current collector assembly 320 according to FIG. 6 consists of a first pantograph 321 which is intimately coupled to a second pantograph 322. The first pantograph 321 is a 430 stainless steel strip measuring 12 millimeters by 4 millimeters by 35 micrometers. Thus, the first current collector 321 defines the basic shape of the current collector assembly 320. The second current collector 322 is a mu-metal or permalloy patch measuring 3 millimeters by 2 millimeters by 10 micrometers. The patch-shaped second pantograph 322 is galvanized onto the strip first pantograph 321. Although the second pantograph 322 is significantly smaller than the first pantograph 321, it is still sufficient to allow precise control of the heating temperature. The current collector 320 of FIG. 6 provides the advantage of significant savings in the material of the second pantograph. In additional embodiments (not shown), more than one second pantograph pad may be present in intimate contact with the first pantograph.

На Фиг. 7 показан еще один вариант осуществления токоприемного узла 1020 для использования с изделием, показанным на Фиг. 1 и Фиг. 2. Согласно данному варианту осуществления, токоприемный узел 1020 образует токоприемный стержень. Токоприемный стержень представляет собой цилиндр, имеющий круглое сечение. Предпочтительно, токоприемный стержень расположен точно по центру внутри образующего аэрозоль субстрата таким образом, что он продолжает продольную ось изделия, показанного на Фиг. 2. Как можно видеть на одной из его торцевых поверхностей, токоприемный узел 1020 содержит внутренний сердцевинный токоприемник, который образует второй токоприемник 1022 согласно настоящему изобретению. Указанный сердцевинный токоприемник окружен оболочечным токоприемником, который образует первый токоприемник 1021 согласно настоящему изобретению. Поскольку первый токоприемник 1021 предпочтительно имеет функцию нагрева, данная конфигурация оказывается полезной с точки зрения непосредственной передачи тепла на окружающий образующий аэрозоль субстрат. В дополнение, цилиндрическая форма токоприемного штыря обеспечивает в высокой степени симметричный профиль нагрева, что может быть полезно применительно к стержнеобразному генерирующему аэрозоль изделию. On FIG. 7 shows another embodiment of a current collector assembly 1020 for use with the product shown in FIG. 1 and FIG. 2. According to this embodiment, the current collector assembly 1020 forms a current collector bar. The current-collecting rod is a cylinder having a circular cross section. Preferably, the susceptor rod is positioned exactly centrally within the aerosol-forming substrate such that it extends the longitudinal axis of the article shown in FIG. 2. As can be seen on one of its end faces, the current collector assembly 1020 includes an internal core current collector that forms the second current collector 1022 according to the present invention. Said core current collector is surrounded by a shell current collector, which forms the first current collector 1021 according to the present invention. Since the first current collector 1021 preferably has a heating function, this configuration is useful in terms of directly transferring heat to the surrounding aerosol-forming substrate. In addition, the cylindrical shape of the current-collecting pin provides a highly symmetrical heating profile, which can be useful with a rod-shaped aerosol generating article.

На Фиг. 8-10 схематически показаны другие генерирующие аэрозоль изделия 400, 500, 600, содержащие дополнительные варианты осуществления токоприемного узла, который представляет собой часть нагревательного узла согласно настоящему изобретению. Изделия 400, 500, 600 очень схожи с изделием 100, показанным на Фиг. 1 и 2, в частности в том, что касается общей компоновки изделия. Поэтому схожие или идентичные элементы обозначены такими же ссылочными номерами, что на Фиг. 1 и Фиг. 2, но увеличенными на 300, 400 и 500. On FIG. 8-10 schematically show other aerosol generating articles 400, 500, 600 containing additional embodiments of a current collector assembly that is part of a heating assembly according to the present invention. Articles 400, 500, 600 are very similar to article 100 shown in FIG. 1 and 2, in particular with regard to the overall layout of the product. Therefore, similar or identical elements are designated with the same reference numerals as in FIG. 1 and FIG. 2, but increased by 300, 400 and 500.

В отличие от изделия 100, показанного на Фиг. 1 и 2, генерирующее аэрозоль изделие 400 согласно Фиг. 8 содержит нитевидный токоприемный узел 420. Иначе говоря, первый и второй токоприемники 421, 422 представляют собой нити, которые скручены друг с другом таким образом, что они образуют скрученную пару нитей. Указанная пара нитей расположена по центру внутри образующего аэрозоль субстрата 430 в непосредственном контакте с субстратом 430. Указанная пара нитей по существу проходит вдоль длины изделия 400. Первый токоприемник 421 представляет собой нить, изготовленную из ферромагнитной нержавеющей стали и вследствие этого имеющую, главным образом, функцию нагрева. Второй токоприемник 422 представляет собой нить, изготовленную из мю-металла или пермаллоя и вследствие этого служащую, главным образом, в качестве температурного маркера.Unlike product 100 shown in FIG. 1 and 2, the aerosol generating article 400 of FIG. 8 includes a thread-like current collector assembly 420. In other words, the first and second current collectors 421, 422 are threads that are twisted with each other such that they form a twisted pair of threads. Said pair of filaments is positioned centrally within the aerosol-forming substrate 430 in direct contact with the substrate 430. Said pair of filaments substantially extends along the length of the article 400. The first current collector 421 is a filament made of ferromagnetic stainless steel and thus having primarily the function heating. The second current collector 422 is a filament made of mu-metal or permalloy and therefore serves primarily as a temperature marker.

Генерирующее аэрозоль изделие 500 согласно Фиг. 9 содержит токоприемный узел 520 в виде частиц. Оба из первого токоприемника 521 и второго токоприемника 522 содержат множество токоприемных частиц, распределенных внутри образующего аэрозоль субстрата 530 изделия 500. Предпочтительно, токоприемные частицы находятся в непосредственном физическом контакте с образующим аэрозоль субстратом 530. Токоприемные частицы первого токоприемника 521 изготовлены из ферромагнитной нержавеющей стали и вследствие этого служат, главным образом, для нагрева окружающего образующего аэрозоль субстрата 530. В отличие от этого, токоприемные частицы второго токоприемника 422 изготовлены из мю-металла или пермаллоя и вследствие этого служат, главным образом, в качестве температурного маркера.The aerosol generating article 500 of FIG. 9 includes a particulate current collector assembly 520. Both of the first current collector 521 and the second current collector 522 comprise a plurality of current collector particles distributed within the aerosol-forming substrate 530 of the article 500. this serves primarily to heat the surrounding aerosol-forming substrate 530. In contrast, the current-collecting particles of the second current collector 422 are made of mu-metal or permalloy and therefore serve primarily as a temperature marker.

Генерирующее аэрозоль изделие 600 согласно Фиг. 10 содержит токоприемный узел 600, содержащий первый токоприемник 621 и второй токоприемник 622, которые имеют разные геометрические конфигурации. Первый токоприемник 621 представляет собой токоприемник в виде частиц, содержащий множество токоприемных частиц, распределенных в образующем аэрозоль субстрате 630. Благодаря тому, что он по своей природе состоит из частиц, первый токоприемник 621 предоставляет большую площадь поверхности для окружающего образующего аэрозоль субстрата 630, что обеспечивает преимущество, состоящее в улучшении теплопередачи. Соответственно, состоящая из частиц конфигурация первого токоприемника 621 специально выбрана в отношении функции нагрева. В отличие от этого, второй токоприемник 622 главным образом имеет функцию регулирования температуры и, следовательно, не нуждается в очень большой площади поверхности. Соответственно, второй токоприемник 622 согласно настоящему варианту осуществления представляет собой токоприемную полоску, проходящую внутри образующего аэрозоль субстрата 630 через центр генерирующего аэрозоль изделия 600.The aerosol generating article 600 of FIG. 10 includes a current collector assembly 600 comprising a first current collector 621 and a second current collector 622 that have different geometries. The first current collector 621 is a particulate current collector containing a plurality of current-collecting particles dispersed in the aerosol-forming substrate 630. Due to its particulate nature, the first current collector 621 provides a large surface area for the surrounding aerosol-forming substrate 630, which allows the advantage of improved heat transfer. Accordingly, the particulate configuration of the first pantograph 621 is specially selected with respect to the heating function. In contrast, the second pantograph 622 mainly has a temperature control function and therefore does not need a very large surface area. Accordingly, the second current collector 622 according to the present embodiment is a current-collecting strip extending inside the aerosol-generating substrate 630 through the center of the aerosol-generating article 600.

На Фиг. 11 схематически показан второй иллюстративный вариант осуществления генерирующей аэрозоль системы 2001 согласно настоящему изобретению. Система 2001 очень схожа с системой 1, показанной на Фиг. 1, за исключением токоприемного узла. В связи с этим схожие или идентичные элементы обозначены такими же ссылочными номерами, что и на Фиг. 1 и 2, но увеличенными на 2000. В отличие от варианта осуществления, показанного на Фиг. 1, токоприемный узел 2060 нагревательного узла 2005 согласно варианту осуществления по Фиг. 11 представляет собой часть генерирующего аэрозоль устройства 2010. Таким образом, система 2001 содержит нагревательный узел 2005 согласно настоящему изобретению, который представляет собой исключительно часть генерирующего аэрозоль устройства 2010.On FIG. 11 schematically shows a second illustrative embodiment of an aerosol generating system 2001 according to the present invention. System 2001 is very similar to system 1 shown in FIG. 1, with the exception of the current collector. In this regard, similar or identical elements are designated by the same reference numbers as in FIG. 1 and 2 but magnified by 2000. Unlike the embodiment shown in FIG. 1, the current collector 2060 of the heating unit 2005 according to the embodiment of FIG. 11 is part of the aerosol generating device 2010. Thus, the system 2001 includes a heating assembly 2005 according to the present invention, which is exclusively part of the aerosol generating device 2010.

Соответственно, генерирующее аэрозоль изделие 2100 не содержит какого-либо токоприемного узла. Таким образом, изделие 2100 в целом соответствует изделию 100, показанному на Фиг. 1 и 2, но не имеет токоприемного узла.Accordingly, the aerosol generating article 2100 does not include any current collector assembly. Thus, product 2100 generally corresponds to product 100 shown in FIG. 1 and 2, but does not have a current collector.

Аналогичным образом, генерирующее аэрозоль устройство 2010 по Фиг. 11 в целом соответствует устройству 10, показанному на Фиг. 1. В отличие от последнего, устройство 2010 содержит все части нагревательного узла 2005. Иначе говоря, устройство 2010 содержит индукционный источник, содержащий спиральную катушку 2030 индуктивности, которая окружена по окружности цилиндрической приемной полостью 2020. В дополнение, устройство также содержит токоприемный узел 2060, который расположен внутри приемной полости таким образом, чтобы подвергаться воздействию электромагнитного поля, генерируемому катушкой 2030 индуктивности. Similarly, the aerosol generating device 2010 of FIG. 11 generally corresponds to the device 10 shown in FIG. 1. Unlike the latter, the device 2010 includes all parts of the heating unit 2005. In other words, the device 2010 includes an induction source containing a helical inductor 2030, which is surrounded by a cylindrical receiving cavity 2020. In addition, the device also contains a current-collecting unit 2060, which is located inside the receiving cavity so as to be exposed to the electromagnetic field generated by the inductor 2030.

Токоприемный узел 2060 представляет собой токоприемную пластину. Своим дальним концом 2064 токоприемная пластина 2060 расположена в нижней части приемной полости 2020 устройства 2010. Отсюда токоприемная пластина проходит во внутреннее пространство приемной полости 2020 в направлении отверстия приемной полости 2020. Отверстие приемной полости 2020 расположено на ближнем конце 2014 генерирующего аэрозоль устройства 2010, обеспечивая таким образом возможность вставки генерирующего аэрозоль изделия 2100 в приемную полость 2020. The current collector assembly 2060 is a current collector plate. At its distal end 2064, the current collector plate 2060 is located at the bottom of the receiving cavity 2020 of the device 2010. From there, the current collector plate extends into the interior of the receiving cavity 2020 towards the opening of the receiving cavity 2020. The receiving cavity opening 2020 is located at the proximal end 2014 of the aerosol generating device 2010, thus providing thus, the possibility of inserting an aerosol generating article 2100 into the receiving cavity 2020.

Как можно видеть, в частности, из Фиг. 12, токоприемный узел 2060 устройства 2010 согласно Фиг. 11 представляет собой двухслойную токоприемную пластину, очень схожую с двухслойным токоприемным узлом 120, показанным на Фиг. 1-3. В отличие от последнего, дальний свободный конец 2063 токоприемного узла 2060 сужается, так что обеспечивается возможность легкого проникновения пластинообразного токоприемного узла в образующий аэрозоль субстрат 2130 внутри дальнего конца генерирующего аэрозоль изделия 2100.As can be seen in particular from FIG. 12 , the current collector assembly 2060 of the device 2010 of FIG. 11 is a two layer current collector plate very similar to the two layer current collector assembly 120 shown in FIG. 1-3. Unlike the latter, the distal free end 2063 of the current collector assembly 2060 tapers so that the plate-like current collector assembly can easily penetrate the aerosol-forming substrate 2130 within the distal end of the aerosol-generating article 2100.

Помимо этого, токоприемный узел 2060 и нагревательный узел 2005 генерирующей аэрозоль системы 2001 согласно Фиг. 11 показывают такой же профиль зависимости сопротивления от температуры, что и генерирующая аэрозоль система по Фиг. 1, то есть профиль, показанный на Фиг. 4.НаIn addition, the current receiving unit 2060 and the heating unit 2005 of the aerosol generating system 2001 of FIG. 11 show the same resistance versus temperature profile as the aerosol generating system of FIG. 1, that is, the profile shown in FIG. 4.On

На Фиг. 13, Фиг. 14 и Фиг. 15 показаны дополнительные варианты осуществления токоприемных узлов 2160, 2260, 2360 согласно настоящему изобретению, которые могут в качестве альтернативы использоваться с устройством согласно Фиг. 11. Токоприемные узлы 2160, 2260 и 360 в основном соответствуют токоприемным узлам 220, 320 и 1020, показанным на Фиг. 5, Фиг. 6 и Фиг. 7 соответственно. В связи с этим, большинство признаков и преимуществ этих токоприемных узлов 2160, 2260, 2360 были описаны в отношении токоприемных узлов 220, 320, 1020 и поэтому не будут описаны повторно. Аналогично токоприемному узлу 120, соответствующий дальний свободный конец 2163, 2263, 2361 токоприемных узлов 2160, 2260, 2360 сужается для облегчения проникновения в образующий аэрозоль субстрат.On FIG. 13 , Fig. 14 and FIG. 15 shows further embodiments of current collector assemblies 2160, 2260, 2360 according to the present invention, which may alternatively be used with the apparatus of FIG. 11. Current collector nodes 2160, 2260, and 360 generally correspond to current collector nodes 220, 320, and 1020 shown in FIG. 5, Fig. 6 and FIG. 7 respectively. In this regard, most of the features and benefits of these current collector nodes 2160, 2260, 2360 have been described in relation to the current collector nodes 220, 320, 1020 and therefore will not be described again. Similar to the current collector assembly 120, the corresponding distal free end 2163, 2263, 2361 of the current collector nodes 2160, 2260, 2360 tapers to facilitate penetration into the aerosol-forming substrate.

На Фиг. 16-18 схематически проиллюстрированы дополнительные варианты осуществления генерирующих аэрозоль систем 2701, 2801, 2901 согласно настоящему изобретению, в которых соответствующий индукционный нагревательный узел 2705, 2805, 2905 представляет собой исключительно часть соответствующего генерирующего аэрозоль устройства 2710, 2810, 2910. Системы 2701, 2801 и 2901 очень схожи с системой 2001, показанной на Фиг. 11, в частности в том, что касается общей компоновки устройств 2710, 2810, 2910 и изделий 2700, 2800, 2900. Таким образом, схожие или идентичные элементы устройств обозначены такими же ссылочными номерами, что и на Фиг. 11, но увеличенными на 700, 800 и 900 соответственно. On FIG. 16-18 schematically illustrate additional embodiments of aerosol generating systems 2701, 2801, 2901 according to the present invention, in which the respective induction heating assembly 2705, 2805, 2905 is exclusively part of the respective aerosol generating device 2710, 2810, 2910. Systems 2701, 2801 and 2901 are very similar to system 2001 shown in FIG. 11, in particular with regard to the general layout of devices 2710, 2810, 2910 and products 2700, 2800, 2900. Thus, similar or identical elements of devices are designated by the same reference numbers as in FIG. 11, but increased by 700, 800 and 900, respectively.

В отличие от устройства 2010, показанного на Фиг. 11, генерирующее аэрозоль устройство 2710 генерирующей аэрозоль системы 2701 согласно Фиг. 16 содержит токоприемный узел 2760, в котором первый токоприемник (сусцептор) 2761 и второй токоприемник 2762 имеют разные геометрические конфигурации. Первый токоприемник 2761 представляет собой однослойную токоприемную пластину, схожую с двухслойным токоприемным узлом 2060, показанным на Фиг. 11 и Фиг. 12, но не имеющее второго токоприемного слоя. В данной конфигурации первый токоприемник 2761 в целом образует индукционную нагревательную пластину, поскольку он имеет, главным образом, функцию нагрева. В отличие от этого, второй токоприемник 2762 представляет собой токоприемную гильзу, которая образует по меньшей мере участок окружной внутренней боковой стенки приемной полости 2720. Разумеется, возможна также обратная конфигурация, при которой первый токоприемник может представлять собой токоприемную гильзу, образующую по меньшей мере участок окружной внутренней стенки цилиндрической приемной полости 2720, в то время как второй токоприемник может представлять собой однослойную токоприемную пластину, подлежащую вставке в образующий аэрозоль субстрат. В последней конфигурации первый токоприемник может образовывать нагреватель в виде индукционной печи или нагревательную камеру. В любой из этих конфигураций первый и второй токоприемники 2761, 2762 расположены в разных местах внутри генерирующего аэрозоль устройства 2710, расположенных на расстоянии друг от друга, но по-прежнему находящихся в тепловой близости друг к другу.Unlike the device 2010 shown in FIG. 11, the aerosol generating device 2710 of the aerosol generating system 2701 of FIG. 16 includes a current collector assembly 2760 in which the first current collector (susceptor) 2761 and the second current collector 2762 have different geometries. The first current collector 2761 is a single layer current collector plate similar to the two layer current collector assembly 2060 shown in FIG. 11 and FIG. 12, but without the second current-collecting layer. In this configuration, the first pantograph 2761 generally forms an induction heating plate since it mainly has a heating function. In contrast, the second current collector 2762 is a current collector sleeve that forms at least a portion of the circumferential inner side wall of the receiving cavity 2720. the inner wall of the cylindrical receiving cavity 2720, while the second current collector may be a single layer current collector plate to be inserted into the aerosol-forming substrate. In the latter configuration, the first current collector may form an induction furnace heater or a heating chamber. In either of these configurations, the first and second current collectors 2761, 2762 are located at different locations within the aerosol generating device 2710 spaced apart but still in thermal proximity to each other.

Генерирующее аэрозоль устройство 2810 генерирующей аэрозоль системы 2801, показанной на Фиг. 17 , содержит токоприемный узел 2860, представляющий собой токоприемную чашку, и таким образом реализован нагреватель в виде индукционной печи или нагревательная камера. В данной конфигурации первый токоприемник 2861 представляет собой токоприемную гильзу, образующую боковую стенку чашеобразного токоприемного узла 2860 и, следовательно, по меньшей мере участок внутренней боковой стенки цилиндрической приемной полости 2820. В отличие от этого, второй токоприемник 2862 образует нижнюю часть чашеобразного токоприемного узла 2860. Оба из первого и второго токоприемников 2861, 2862 находятся в тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату 2130 генерирующего аэрозоль изделия 2100 при его размещении в приемной полости 2820 устройства 2810.Aerosol generating device 2810 of the aerosol generating system 2801 shown in FIG. 17 includes a susceptor assembly 2860 which is a susceptor cup, and thus an induction furnace heater or a heating chamber is implemented. In this configuration, the first current collector 2861 is a current collector sleeve forming the side wall of the cup-shaped current-collecting assembly 2860 and, therefore, at least a portion of the inner side wall of the cylindrical receiving cavity 2820. In contrast, the second current-collector 2862 forms the lower part of the cup-shaped current-collecting assembly 2860. Both of the first and second current collectors 2861, 2862 are in thermal proximity to the aerosol-generating substrate 2130 of the aerosol-generating article 2100 when placed in the receiving cavity 2820 of the device 2810.

Генерирующее аэрозоль устройство 2910 генерирующей аэрозоль системы 2901, показанной на Фиг. 18, содержит токоприемный узел 2960, который представляет собой многослойную токоприемную гильзу. В данной конфигурации второй токоприемник 2962 образует наружную стенку многослойной токоприемной гильзы, в то время как первый токоприемник 2961 образует внутреннюю стенку многослойной токоприемной гильзы. Такая специфическая компоновка первого и второго токоприемников 2961, 2962 является предпочтительной, поскольку таким образом первый токоприемник 2961, используемый, в основном, для нагрева субстрата 2130, располагается ближе к субстрату 2130. Предпочтительно, токоприемный узел 2960 также образует нагреватель в виде индукционной печи или нагревательную камеру.Aerosol generating device 2910 of the aerosol generating system 2901 shown in FIG. 18 includes a current collector assembly 2960, which is a multilayer current collector sleeve. In this configuration, the second current collector 2962 forms the outer wall of the multilayer current collector sleeve, while the first current collector 2961 forms the inner wall of the multilayer current collector sleeve. This specific arrangement of the first and second current collectors 2961, 2962 is advantageous because in this way the first current collector 2961, used primarily to heat the substrate 2130, is located closer to the substrate 2130. Preferably, the current collector assembly 2960 also forms an induction furnace heater or heating camera.

На Фиг. 19 схематически показан еще один вариант осуществления генерирующей аэрозоль системы 3701 согласно настоящему изобретению. Система 3701 очень схожа с системой 2701, показанной на Фиг. 16. В связи с этим, схожие или идентичные элементы обозначены такими же ссылочными номерами, что и на Фиг. 16, но увеличенными на 1000. В отличие от варианта осуществления, показанного на Фиг. 16, токоприемный узел 3760 нагревательного узла 3705 согласно варианту осуществления по Фиг. 16 разделен. В то время как первый токоприемник 3761 токоприемного узла 3760 представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия 3100, второй токоприемник 3762 токоприемного узла 3760 представляет собой часть генерирующего аэрозоль устройства 3710. Первый токоприемник (сусцептор) 3761 представляет собой однослойную токоприемную полоску, схожую с двухслойным токоприемным узлом 120, показанным на Фиг. 1-3, но размещенную внутри образующего аэрозоль субстрата 3130 изделия 3100 и не имеющую второго токоприемного слоя. Таким образом, первый токоприемник 3761 в целом образует индукционный нагревательный элемент как неотъемлемую часть изделия 3100. Второй токоприемник 2762 представляет собой токоприемную гильзу, которая образует по меньшей мере участок окружной внутренней боковой стенки приемной полости 2720 с образованием нагревателя в виде индукционной печи или нагревательной камеры. Несмотря на расположение на расстоянии от первого токоприемника 3761, второй токоприемник 3762 по-прежнему находится в тепловой близости к первому токоприемнику 3761 и образующему аэрозоль субстрату 3130, и таким образом обеспечивается возможность его удобного использования в качестве температурного маркера. On FIG. 19 schematically shows another embodiment of an aerosol generating system 3701 according to the present invention. System 3701 is very similar to system 2701 shown in FIG. 16. In this regard, similar or identical elements are designated by the same reference numbers as in FIG. 16 but magnified by 1000. Unlike the embodiment shown in FIG. 16, the current collector 3760 of the heater 3705 according to the embodiment of FIG. 16 divided. While the first current collector 3761 of the current collector assembly 3760 is part of the aerosol generating article 3100, the second current collector 3762 of the current collector assembly 3760 is part of the aerosol generating device 3710. The first current collector (susceptor) 3761 is a single layer current collector strip similar to the two layer current collector assembly 120 shown in FIG. 1-3, but placed within the aerosol-forming substrate 3130 of article 3100 and not having a second current-collecting layer. Thus, the first current collector 3761 generally forms an induction heating element as an integral part of the article 3100. The second current collector 2762 is a current collector sleeve that forms at least a portion of the circumferential inner side wall of the receiving cavity 2720 to form an induction furnace or heating chamber heater. Despite being distant from the first pantograph 3761, the second pantograph 3762 is still in thermal proximity to the first pantograph 3761 and the aerosol-forming substrate 3130, and thus can be conveniently used as a temperature marker.

Применительно ко всем трем вариантам осуществления, показанным на Фиг. 16-19, первый токоприемник предпочтительно изготовлен из ферромагнитной нержавеющей стали, которая оптимизирована для нагрева образующего аэрозоль субстрата. В отличие от этого, второй токоприемник предпочтительно изготовлен из мю-металла или пермаллоя, который является подходящим материалом для температурного маркера.For all three embodiments shown in FIG. 16-19, the first current collector is preferably made of a ferromagnetic stainless steel that is optimized for heating the aerosol-forming substrate. In contrast, the second current collector is preferably made of mu-metal or permalloy, which is a suitable material for a temperature marker.

Claims (19)

1. Сусцепторный узел для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля, причем сусцепторный узел содержит первый сусцептор, содержащий материал первого сусцептора, и второй сусцептор, содержащий материал второго сусцептора, причем материалы первого и второго сусцепторов выбраны таким образом, что во время предварительного нагрева сусцепторного узла, начинающегося при комнатной температуре, профиль зависимости сопротивления от температуры сусцепторного узла имеет минимальное значение сопротивления в температурном диапазоне ±5°С относительно температуры Кюри материала второго сусцептора.1. A susceptor assembly for induction heating of an aerosol-forming substrate under the action of an alternating magnetic field, the susceptor assembly comprising a first susceptor containing a first susceptor material and a second susceptor containing a second susceptor material, the materials of the first and second susceptors being selected such that during preheating of the susceptor assembly starting at room temperature, the resistance versus temperature profile of the susceptor assembly has a minimum resistance value in the temperature range of ±5° C. relative to the Curie temperature of the second susceptor material. 2. Сусцепторный узел по п. 1, в котором материал второго сусцептора имеет температуру Кюри ниже 350°С, в частности ниже 300°С, предпочтительно ниже 250°С, наиболее предпочтительно ниже 200°С.2. The susceptor assembly according to claim 1, wherein the second susceptor material has a Curie temperature below 350°C, in particular below 300°C, preferably below 250°C, most preferably below 200°C. 3. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором материал первого сусцептора имеет положительный температурный коэффициент сопротивления, а материал второго сусцептора имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления.3. A susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the first susceptor material has a positive temperature coefficient of resistance and the second susceptor material has a negative temperature coefficient of resistance. 4. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором второй сусцептор содержит одно из мю-металла или пермаллоя.4. A susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the second susceptor contains one of mu-metal or permalloy. 5. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором материал первого сусцептора является электропроводным и/или одним из парамагнитного, ферромагнитного или ферримагнитного.5. A susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the material of the first susceptor is electrically conductive and/or one of paramagnetic, ferromagnetic, or ferrimagnetic. 6. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором материал первого сусцептора содержит одно из следующего: алюминий, железо, никель, медь, бронзу, кобальт, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, ферритную нержавеющую сталь, мартенситную нержавеющую сталь или аустенитную нержавеющую сталь. 6. A susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the material of the first susceptor comprises one of the following: aluminum, iron, nickel, copper, bronze, cobalt, carbon steel, stainless steel, ferritic stainless steel, martensitic stainless steel, or austenitic stainless steel. 7. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором первый сусцептор и второй сусцептор находятся в тесном физическом контакте друг с другом.7. A susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the first susceptor and the second susceptor are in close physical contact with each other. 8. Сусцепторный узел по любому из предыдущих пунктов, в котором первый сусцептор или второй сусцептор или оба из первого и второго сусцепторов, в частности весь сусцепторный узел, представляют собой одно из следующего: сусцептор в виде частиц, или сусцепторную нить, или сусцепторную сетку, или сусцепторный фитиль, или сусцепторный штырь, или сусцепторный стержень, или сусцепторную пластину, или сусцепторную полоску, или сусцепторную гильзу, или сусцепторную чашку, или цилиндрический сусцептор, или плоский сусцептор.8. The susceptor assembly according to any one of the preceding claims, wherein the first susceptor or the second susceptor or both of the first and second susceptors, in particular the entire susceptor assembly, is one of the following: a particulate susceptor, or a susceptor thread, or a susceptor mesh, or a susceptor wick, or a susceptor pin, or a susceptor rod, or a susceptor plate, or a susceptor strip, or a susceptor sleeve, or a susceptor cup, or a cylindrical susceptor, or a flat susceptor. 9. Генерирующее аэрозоль изделие, содержащее образующий аэрозоль субстрат и сусцепторный узел по любому из пп. 1-8 для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля.9. An aerosol-generating article comprising an aerosol-forming substrate and a susceptor assembly according to any one of paragraphs. 1-8 for inductively heating an aerosol-forming substrate under an alternating magnetic field. 10. Индукционный нагревательный узел, выполненный с возможностью индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата до заданной рабочей температуры, причем нагревательный узел содержит10. An induction heating unit configured to inductively heat an aerosol-forming substrate to a predetermined operating temperature, the heating unit comprising индукционный источник, выполненный с возможностью генерирования переменного электромагнитного поля; иan induction source configured to generate an alternating electromagnetic field; And сусцепторный узел по любому из пп. 1-8 для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата под действием переменного магнитного поля, генерируемого индукционным источником.susceptor node according to any one of paragraphs. 1-8 for induction heating of an aerosol-forming substrate by an alternating magnetic field generated by an induction source. 11. Нагревательный узел по п. 10, дополнительно содержащий контроллер, функционально соединенный с индукционным источником и выполненный с возможностью управления работой индукционного источника, в частности, в конфигурации с замкнутым контуром, для управления нагревом образующего аэрозоль субстрата до заданной рабочей температуры.11. The heating assembly of claim 10, further comprising a controller operatively coupled to the induction source and configured to control the operation of the induction source, particularly in a closed loop configuration, to control the heating of the aerosol-forming substrate to a predetermined operating temperature. 12. Нагревательный узел по п. 11, в котором контроллер выполнен с возможностью определения, во время нагрева нагревательного узла в направлении рабочей температуры, минимального значения кажущегося сопротивления, указывающего минимальное значение сопротивления сусцепторного узла.12. The heating assembly of claim 11, wherein the controller is configured to determine, during heating of the heating assembly in the direction of operating temperature, a minimum apparent resistance value indicative of a minimum resistance value of the susceptor assembly. 13. Нагревательный узел по любому из пп. 10-12, в котором материал второго сусцептора имеет температуру Кюри по меньшей мере на 20°С, в частности по меньшей мере на 50°С, более конкретно по меньшей мере на 100°С, предпочтительно по меньшей мере на 150°С, наиболее предпочтительно по меньшей мере на 200°С ниже рабочей температуры.13. The heating unit according to any one of paragraphs. 10-12, in which the material of the second susceptor has a Curie temperature of at least 20°C, in particular at least 50°C, more specifically at least 100°C, preferably at least 150°C, most preferably at least 200° C. below operating temperature. 14. Генерирующее аэрозоль устройство для генерирования аэрозоля в результате нагрева образующего аэрозоль субстрата, причем устройство содержит14. An aerosol generating device for generating an aerosol by heating an aerosol-forming substrate, the device comprising приемную полость для размещения подлежащего нагреву образующего аэрозоль субстрата; a receiving cavity for receiving an aerosol-forming substrate to be heated; индукционный нагревательный узел по любому из пп. 10-13 для индукционного нагрева образующего аэрозоль субстрата внутри указанной приемной полости.induction heating unit according to any one of paragraphs. 10-13 for inductively heating an aerosol-forming substrate within said receiving cavity. 15. Генерирующая аэрозоль система, содержащая генерирующее аэрозоль устройство и генерирующее аэрозоль изделие для использования с указанным генерирующим аэрозоль устройством; система также содержит индукционный нагревательный узел по любому из пп. 10-13, причем индукционный источник нагревательного узла представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия, причем первый сусцептор сусцепторного узла представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия, а второй сусцептор сусцепторного узла представляет собой часть генерирующего аэрозоль изделия или часть генерирующего аэрозоль устройства. 15. An aerosol generating system comprising an aerosol generating device and an aerosol generating article for use with said aerosol generating device; the system also contains an induction heating unit according to any one of paragraphs. 10-13, wherein the induction source of the heating assembly is part of an aerosol-generating article, wherein the first susceptor of the susceptor assembly is part of an aerosol-generating article, and the second susceptor of the susceptor assembly is a part of an aerosol-generating article or part of an aerosol-generating device.
RU2021111378A 2018-09-25 2019-09-24 Susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate RU2792842C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18196676.3 2018-09-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021111378A RU2021111378A (en) 2022-10-26
RU2792842C2 true RU2792842C2 (en) 2023-03-27

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2996504A1 (en) * 2014-05-21 2016-03-23 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article with multi-material susceptor
WO2016184929A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Philip Morris Products S.A. Method for manufacturing inductively heatable tobacco rods
RU2606866C1 (en) * 2014-05-21 2017-01-10 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming substrate and aerosol delivery system
EP2975958B1 (en) * 2014-05-21 2017-03-01 Philip Morris Products S.A. Aerosol-forming substrate and aerosol-delivery system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2996504A1 (en) * 2014-05-21 2016-03-23 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating article with multi-material susceptor
RU2606866C1 (en) * 2014-05-21 2017-01-10 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming substrate and aerosol delivery system
EP2975958B1 (en) * 2014-05-21 2017-03-01 Philip Morris Products S.A. Aerosol-forming substrate and aerosol-delivery system
RU2645205C1 (en) * 2014-05-21 2018-02-16 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-generating article with current collector consisting of several materials
WO2016184929A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Philip Morris Products S.A. Method for manufacturing inductively heatable tobacco rods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3855956B1 (en) Inductive heating assembly for inductive heating of an aerosol-forming substrate
JP7472107B2 (en) Susceptor assembly for inductively heating an aerosol-forming substrate - Patents.com
EP3855953B1 (en) Heating assembly and method for inductively heating an aerosol-forming substrate
JP7449946B2 (en) Induction-heated aerosol-generating article with an aerosol-forming substrate and susceptor assembly
JP7358483B2 (en) Induction heated aerosol generator with susceptor assembly
RU2792842C2 (en) Susceptor node for induction heating of aerosol forming substrate
RU2793731C2 (en) Induction heating unit for induction heating of aerosol forming substrate
RU2793697C2 (en) Heating assembly and method of induction heating of aerosol substrate
RU2792755C2 (en) Inductively heated aerosol generation product containing aerosol forming substrate and susceptor node
RU2792756C2 (en) Inductively heated aerosol generating device containing susceptor node
CN112739228B (en) Heating assembly and method for inductively heating an aerosol-forming substrate