RU2805594C2 - Induction heating layout with gas-permeable segmented induction heating element - Google Patents

Induction heating layout with gas-permeable segmented induction heating element Download PDF

Info

Publication number
RU2805594C2
RU2805594C2 RU2022102523A RU2022102523A RU2805594C2 RU 2805594 C2 RU2805594 C2 RU 2805594C2 RU 2022102523 A RU2022102523 A RU 2022102523A RU 2022102523 A RU2022102523 A RU 2022102523A RU 2805594 C2 RU2805594 C2 RU 2805594C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
induction heating
pantograph
inductor
aerosol
heating element
Prior art date
Application number
RU2022102523A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022102523A (en
Inventor
Рюи Нуно Батиста
Рикардо КАЛИ
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 RU2022102523A publication Critical patent/RU2022102523A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2805594C2 publication Critical patent/RU2805594C2/en

Links

Abstract

FIELD: aerosol generation systems.
SUBSTANCE: induction heating element (10) for an aerosol generation system, an induction heating arrangement for an aerosol generation system, an aerosol generator with an induction heating arrangement, and an aerosol generation system with an aerosol generator containing an induction heating arrangement. The induction heating element (10) contains: a cavity (20) for housing an aerosol-generating substrate to be heated by the induction heating element (10); first pantograph (12); second pantograph (14); and an intermediate element (16) located between the first pantograph (12) and the second pantograph (14), wherein the intermediate element (16) is gas-permeable, wherein the intermediate element (16) contains at least one of: thermal insulating material for thermally insulating the first pantograph (12) from the second pantograph (14); and electrical insulating material for electrically isolating the first pantograph (12) from the second pantograph (14).
EFFECT: effective performance.
14 cl, 9 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к индукционному нагревательному элементу для системы, генерирующей аэрозоль, компоновке для индукционного нагрева для системы, генерирующей аэрозоль, устройству, генерирующему аэрозоль, с компоновкой для индукционного нагрева и системе, генерирующей аэрозоль, с устройством, генерирующим аэрозоль, содержащим компоновку для индукционного нагрева.The present invention relates to an induction heating element for an aerosol generating system, an induction heating arrangement for an aerosol generating system, an aerosol generating device with an induction heating arrangement, and an aerosol generating system with an aerosol generating device comprising an induction heating arrangement. .

В уровне техники предложен ряд электрических систем, генерирующих аэрозоль, в которых устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее электрический нагреватель, используется для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, такого как табачный штранг. Одной из целей таких систем, генерирующих аэрозоль, является снижение количества известных вредных компонентов дыма, образуемых в результате горения и пиролитической деградации табака в обычных сигаретах. Обычно генерирующий аэрозоль субстрат обеспечен как часть генерирующего аэрозоль изделия, которое вставляется в полость в генерирующем аэрозоль устройстве. В некоторых известных системах для нагрева субстрата, образующего аэрозоль, до температуры, при которой он способен выделять летучие компоненты, которые могут образовывать аэрозоль, резистивный нагревательный элемент, такой как нагревательная пластина, вставлен в субстрат, образующий аэрозоль, или расположен вокруг него, когда изделие размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль. В других генерирующих аэрозоль системах вместо резистивного нагревательного элемента используется индукционный нагреватель. Индукционный нагреватель обычно содержит катушку индуктивности, образующую часть генерирующего аэрозоль устройства, и токоприемник, расположенный таким образом, что он находится в тепловой близости к образующему аэрозоль субстрату. Индуктор генерирует изменяющееся магнитное поле для генерирования вихревых токов и потерь на гистерезис в токоприемнике, вызывая нагрев токоприемника, тем самым нагревая субстрат, образующий аэрозоль. Индукционный нагрев обеспечивает возможность генерирования аэрозоля без воздействия нагревателя на изделие, генерирующее аэрозоль. Это может увеличить легкость, с которой может быть очищен нагреватель.The prior art provides a number of electrical aerosol generating systems in which an aerosol generating device having an electrical heater is used to heat an aerosol generating substrate such as a tobacco rod. One of the goals of such aerosol-generating systems is to reduce the amount of known harmful smoke components produced by combustion and pyrolytic degradation of tobacco in conventional cigarettes. Typically, an aerosol-generating substrate is provided as part of an aerosol-generating article that is inserted into a cavity in the aerosol-generating device. In some known systems for heating an aerosol-forming substrate to a temperature at which it is capable of releasing volatile components that can form an aerosol, a resistive heating element, such as a heating plate, is inserted into or located around the aerosol-forming substrate when the product placed in a device that generates an aerosol. Other aerosol generating systems use an induction heater instead of a resistive heating element. The induction heater typically includes an inductor forming part of the aerosol-generating device, and a current collector positioned such that it is in thermal proximity to the aerosol-generating substrate. The inductor generates a varying magnetic field to generate eddy currents and hysteresis losses in the pantograph, causing the pantograph to heat up, thereby heating the aerosol-forming substrate. Induction heating provides the ability to generate an aerosol without the heater affecting the aerosol-generating product. This may increase the ease with which the heater can be cleaned.

Некоторые известные устройства, генерирующие аэрозоль, содержат более чем одну катушку индуктивности, при этом каждая катушка индуктивности выполнена с возможностью нагрева разной части токоприемника. Такие устройства, генерирующие аэрозоль, могут быть использованы для нагрева разных частей изделия, генерирующего аэрозоль, в разное время или до разных температур. Однако для таких устройств, генерирующих аэрозоль, может быть затруднительно нагревать одну часть изделия, генерирующего аэрозоль, без опосредованного одновременного нагрева смежной части изделия, генерирующего аэрозоль.Some known aerosol generating devices contain more than one inductor, with each inductor configured to heat a different portion of the current collector. Such aerosol generating devices may be used to heat different parts of the aerosol generating article at different times or to different temperatures. However, for such aerosol generating devices, it may be difficult to heat one portion of the aerosol generating article without indirectly simultaneously heating an adjacent portion of the aerosol generating article.

Было бы желательно предоставить устройство, генерирующее аэрозоль, которое смягчило бы или устранило эти проблемы с известными системами.It would be desirable to provide an aerosol generating device that would mitigate or eliminate these problems with prior art systems.

Согласно этому изобретению предложен индукционный нагревательный элемент для системы, генерирующей аэрозоль.According to this invention, an induction heating element is provided for an aerosol generating system.

Индукционный нагревательный элемент может содержать первый токоприемник. Индукционный нагревательный элемент может содержать второй токоприемник. Индукционный нагревательный узел может содержать промежуточный элемент, размещенный между первым токоприемником и вторым токоприемником. Промежуточный элемент может быть газопроницаемым.The induction heating element may include a first current collector. The induction heating element may include a second current collector. The induction heating assembly may include an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph. The intermediate element may be gas permeable.

В частности, в соответствии с этим изобретением предложен индукционный нагревательный элемент для системы, генерирующей аэрозоль, причем индукционный нагревательный элемент содержит: первый токоприемник; второй токоприемник; и промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником, причем промежуточный элемент является газопроницаемым.Specifically, according to this invention, there is provided an induction heating element for an aerosol generating system, the induction heating element comprising: a first current collector; second pantograph; and an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph, the intermediate element being gas-permeable.

Обеспечение газопроницаемого промежуточного элемента между первым токоприемником и вторым токоприемником обеспечивает возможность протягивания воздуха через индукционный нагревательный элемент на промежуточном элементе.Providing a gas-permeable intermediate element between the first pantograph and the second pantograph allows air to be drawn through the induction heating element on the intermediate element.

Протягивание воздуха через индукционный нагревательный элемент на промежуточном элементе может обеспечивать охлаждение концов первого токоприемника и второго токоприемника, смежных с промежуточным элементом. Охлаждение концов первого токоприемника и второго токоприемника, смежных с промежуточным элементом, может способствовать выборочному нагреву субстрата, образующего аэрозоль, в области первого токоприемника и в области второго токоприемника, что является преимуществом. Когда один из токоприемников нагревают до более высокой температуры, чем другой токоприемник, газопроницаемый промежуточный элемент может способствовать уменьшению теплопередачи от токоприемника с более высокой температурой к токоприемнику с более низкой температурой путем охлаждения смежных концов токоприемников при протягивании воздуха через промежуточный элемент.Drawing air through the induction heating element on the intermediate element may provide cooling to the ends of the first pantograph and the second pantograph adjacent to the intermediate element. Cooling the ends of the first pantograph and the second pantograph adjacent to the intermediate member may help selectively heat the aerosol-forming substrate in the region of the first pantograph and in the region of the second pantograph, which is advantageous. When one of the pantographs is heated to a higher temperature than the other pantograph, the gas-permeable intermediate element can help reduce heat transfer from the higher temperature pantograph to the lower temperature pantograph by cooling the adjacent ends of the pantographs as air is drawn through the intermediate member.

Согласно этому изобретению предложена компоновка для индукционного нагрева для системы, генерирующей аэрозоль.According to this invention, an induction heating arrangement is provided for an aerosol generating system.

Компоновка для индукционного нагрева может содержать индукционный нагревательный элемент. Индукционный нагревательный элемент может содержать: первый токоприемник; второй токоприемник; и промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником. Промежуточный элемент может быть газопроницаемым. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать первую катушку индуктивности. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать вторую катушку индуктивности. Первая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента. Вторая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента.The induction heating arrangement may include an induction heating element. The induction heating element may include: a first current collector; second pantograph; and an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph. The intermediate element may be gas permeable. The induction heating arrangement may further comprise a first inductor. The induction heating arrangement may further include a second inductor. The first inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element. The second inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element.

В частности, в соответствии с этим изобретением предложена компоновка для индукционного нагрева для системы, генерирующей аэрозоль, причем компоновка для индукционного нагрева содержит: индукционный нагревательный элемент, первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности. Индукционный нагревательный элемент содержит: первый токоприемник; второй токоприемник; и промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником, при этом промежуточный элемент является газопроницаемым. Первая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента. Вторая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента.Specifically, according to this invention, there is provided an induction heating assembly for an aerosol generating system, the induction heating assembly comprising: an induction heating element, a first inductor, and a second inductor. The induction heating element contains: a first current collector; second pantograph; and an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph, wherein the intermediate element is gas-permeable. The first inductor is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element. The second inductor coil is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor coil generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element.

Включение в компоновку для индукционного нагрева первой катушки индуктивности, выполненной с возможностью нагрева первого токоприемника индукционного нагревательного элемента, и второй катушки индуктивности, выполненной с возможностью нагрева второго токоприемника индукционного нагревательного элемента, дает возможность выборочного нагрева первого токоприемника и второго токоприемника. Такой выборочный нагрев дает возможность компоновке для индукционного нагрева нагревать разные части субстрата, образующего аэрозоль, в разные моменты времени, и может обеспечить возможность нагрева одного из токоприемников до температуры, отличной от другого токоприемника.Inclusion in the induction heating arrangement of a first inductor coil configured to heat the first pantograph of the induction heating element and a second inductor coil configured to heat the second pantograph of the induction heating element allows selective heating of the first pantograph and the second pantograph. Such selective heating allows the induction heating assembly to heat different portions of the aerosol-forming substrate at different times, and may allow one of the susceptors to be heated to a different temperature than the other susceptor.

Согласно этому изобретению предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее индукционный нагревательный узел.This invention provides an aerosol generating device comprising an induction heating unit.

Компоновка для индукционного нагрева может содержать индукционный нагревательный элемент. Индукционный нагревательный элемент может содержать: первый токоприемник; второй токоприемник; и промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником. Промежуточный элемент может быть газопроницаемым. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать первую катушку индуктивности. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать вторую катушку индуктивности. Первая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента. Вторая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента.The induction heating arrangement may include an induction heating element. The induction heating element may include: a first current collector; second pantograph; and an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph. The intermediate element may be gas permeable. The induction heating arrangement may further comprise a first inductor. The induction heating arrangement may further include a second inductor. The first inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element. The second inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element.

В частности, в соответствии с этим изобретением предложено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее кожух устройства, определяющий полость устройства для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит компоновку для индукционного нагрева, содержащую индукционный нагревательный элемент, содержащий: первый токоприемник, расположенный вокруг первой части полости устройства; второй токоприемник, расположенный вокруг второй части полости устройства, и промежуточный элемент, расположенный вокруг промежуточной части полости устройства, между первой частью и второй частью полости устройства, при этом промежуточный элемент является газопроницаемым. Устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: первую катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части первого токоприемника и первой части полости устройства; вторую катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части второго токоприемника и второй части полости устройства; и источник питания, соединенный с компоновкой для индукционного нагрева и выполненный с возможностью подачи изменяющегося электрического тока на первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности. Когда изменяющийся электрический ток подают на первую катушку индуктивности, первая катушка индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник. Когда изменяющийся электрический ток подают на вторую катушку индуктивности, вторая катушка индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник.In particular, this invention provides an aerosol generating device comprising a device housing defining a device cavity for housing an aerosol generating substrate. The aerosol generating device further comprises an induction heating arrangement comprising an induction heating element comprising: a first current collector located around a first cavity portion of the device; a second current collector located around the second part of the device cavity, and an intermediate element located around the intermediate part of the device cavity, between the first part and the second part of the device cavity, wherein the intermediate element is gas-permeable. The aerosol generating device further comprises: a first inductor located around at least a portion of the first susceptor and a first cavity portion of the device; a second inductor located around at least a portion of the second pantograph and a second portion of the device cavity; and a power supply connected to the induction heating arrangement and configured to supply a varying electric current to the first inductor and the second inductor. When a varying electric current is applied to the first inductor, the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector. When a varying electric current is applied to the second inductor, the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector.

В дополнение к обеспечению возможности эффективного выборочного нагрева первой части полости устройства и второй части полости устройства, газопроницаемый промежуточный элемент также позволяет втягивать воздух в полость устройства между первой частью полости устройства и второй частью полости устройства. Соответственно, газопроницаемый промежуточный элемент может обеспечивать возможность подачи воздуха непосредственно к первой части субстрата, образующего аэрозоль, размещенной в первой части полости устройства, без того, чтобы воздух сначала проходил через вторую часть субстрата, образующего аэрозоль, размещенную во второй части полости устройства. Аналогичным образом газопроницаемый промежуточный элемент может обеспечивать возможность подачи воздуха непосредственно ко второй части субстрата, образующего аэрозоль, размещенной во второй части полости устройства, без того, чтобы воздух сначала проходил через первую часть субстрата, образующего аэрозоль, размещенную в первой части полости устройства. Подача воздуха непосредственно в часть субстрата, образующего аэрозоль, размещенную в одной из частей полости устройства, может обеспечить улучшенное управление характеристиками аэрозоля, генерируемого из субстрата, образующего аэрозоль, когда часть субстрата, образующего аэрозоль, нагревается одним из токоприемников, что является преимуществом.In addition to allowing efficient selective heating of the first portion of the device cavity and the second portion of the device cavity, the gas-permeable intermediate member also allows air to be drawn into the device cavity between the first portion of the device cavity and the second portion of the device cavity. Accordingly, the gas-permeable intermediate member may allow air to be supplied directly to a first portion of the aerosol-forming substrate located in the first portion of the device cavity without the air first passing through a second portion of the aerosol-forming substrate located in the second portion of the device cavity. Likewise, the gas-permeable intermediate member may allow air to be supplied directly to a second portion of the aerosol-forming substrate located in the second portion of the device cavity without the air first passing through the first portion of the aerosol-forming substrate located in the first portion of the device cavity. Supplying air directly to a portion of the aerosol-forming substrate located in one portion of the cavity of the device may provide improved control of the characteristics of the aerosol generated from the aerosol-forming substrate when the portion of the aerosol-forming substrate is heated by one of the current collectors, which is advantageous.

Согласно этому изобретению предложена система, генерирующая аэрозоль. Система, генерирующая аэрозоль, содержит изделие, генерирующее аэрозоль, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, выполненное с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый субстрат, образующий аэрозоль, и второй субстрат, образующий аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать индукционный нагревательный узел. Компоновка для индукционного нагрева может содержать индукционный нагревательный элемент. Индукционный нагревательный элемент может содержать: первый токоприемник; второй токоприемник; и промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником. Промежуточный элемент может быть газопроницаемым. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать первую катушку индуктивности. Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать вторую катушку индуктивности. Первая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента. Вторая катушка индуктивности может быть расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента. Компоновка для индукционного нагрева может быть выполнена таким образом, что первый токоприемник расположен для нагревания первого субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль. Компоновка для индукционного нагрева может быть выполнена таким образом, что второй токоприемник расположен для нагревания второго субстрата, образующего аэрозоль, изделия, генерирующего аэрозоль, когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в устройстве, генерирующем аэрозоль.According to this invention, an aerosol generating system is provided. An aerosol-generating system comprises an aerosol-generating article containing an aerosol-generating substrate, and an aerosol-generating device configured to accommodate at least a portion of the aerosol-generating article. The aerosol-generating article may comprise a first aerosol-generating substrate and a second aerosol-generating substrate. The aerosol generating device may include an induction heating unit. The induction heating arrangement may include an induction heating element. The induction heating element may include: a first current collector; second pantograph; and an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph. The intermediate element may be gas permeable. The induction heating arrangement may further comprise a first inductor. The induction heating arrangement may further include a second inductor. The first inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element. The second inductor may be positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element. The induction heating arrangement may be configured such that the first susceptor is arranged to heat the first aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is housed in the aerosol-generating device. The induction heating arrangement may be configured such that the second susceptor is arranged to heat the second aerosol-generating substrate of the aerosol-generating article when the aerosol-generating article is housed in the aerosol-generating device.

В данном документе термин «субстрат, образующий аэрозоль» означает субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Такие летучие соединения могут высвобождаться посредством нагрева субстрата, образующего аэрозоль. Субстрат, образующий аэрозоль, обычно представляет собой изделие, генерирующее аэрозоль.As used herein, the term “aerosol-forming substrate” means a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Such volatile compounds can be released by heating the substrate to form an aerosol. The aerosol generating substrate is typically an aerosol generating article.

В данном документе термин «изделие, генерирующее аэрозоль» означает изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Например, изделие, генерирующее аэрозоль, может быть изделием, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый пользователем, затягивающимся или делающим затяжку из мундштука на ближнем или пользовательском конце системы. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, содержащее субстрат, образующий аэрозоль, содержащий табак, в данном документе может называться табачным стиком.As used herein, the term “aerosol-generating article” means an article containing an aerosol-forming substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. For example, an aerosol generating product may be one that generates an aerosol that is directly inhaled by a user inhaling or puffing from a mouthpiece at the proximal or user end of the system. The aerosol-generating product may be disposable. An article containing a substrate forming an aerosol containing tobacco may be referred to herein as a tobacco stick.

В данном документе термин «устройство, генерирующее аэрозоль» относится к устройству, которое взаимодействует с субстратом, образующим аэрозоль, с генерированием аэрозоля.As used herein, the term “aerosol generating device” refers to a device that interacts with an aerosol-forming substrate to generate an aerosol.

В данном документе термин «система, генерирующая аэрозоль» относится к комбинации устройства, генерирующего аэрозоль, и изделия, генерирующего аэрозоль. В системе, генерирующей аэрозоль, изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, взаимодействуют для генерирования вдыхаемого аэрозоля.As used herein, the term “aerosol generating system” refers to the combination of an aerosol generating device and an aerosol generating article. In an aerosol generating system, an aerosol generating article and an aerosol generating device cooperate to generate a respirable aerosol.

В данном документе термин «изменяющийся ток» включает любые виды тока, изменяющегося со временем, для генерирования изменяющегося магнитного поля. Подразумевается, что термин «изменяющийся ток» включает переменные токи. В случае если изменяющийся ток представляет собой переменный ток, переменный ток генерирует переменное магнитное поле.As used herein, the term "varying current" includes any type of current that changes over time to generate a varying magnetic field. The term "variable current" is intended to include alternating currents. In case the changing current is alternating current, the alternating current generates an alternating magnetic field.

В данном документе термин «длина» означает основной размер в продольном направлении устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль.As used herein, the term “length” means the primary dimension in the longitudinal direction of an aerosol generating device or an aerosol generating article or a component of an aerosol generating device or an aerosol generating article.

В данном документе термин «ширина» означает основной размер в поперечном направлении устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в конкретном месте вдоль его длины. Термин «толщина» означает размер в поперечном направлении, перпендикулярном ширине.As used herein, the term “width” means the major dimension in the transverse direction of an aerosol generating device or aerosol generating article, or a component of an aerosol generating device or an aerosol generating article, at a specific location along its length. The term "thickness" means the dimension in the transverse direction perpendicular to the width.

В данном документе термин «поперечное сечение» используется для описания сечения устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, или компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, в направлении, перпендикулярном продольному направлению в конкретном месте вдоль его длины.As used herein, the term "cross-section" is used to describe the cross-section of an aerosol generating device or aerosol generating article, or a component of an aerosol generating device or aerosol generating article, in a direction perpendicular to the longitudinal direction at a particular location along its length.

В данном документе термин «ближний» означает пользовательский конец, или мундштучный конец устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль. Ближний конец компонента устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль, представляет собой конец компонента, ближайший к пользовательскому концу или мундштучному концу устройства, генерирующего аэрозоль, или изделия, генерирующего аэрозоль. В данном документе термин «дальний» относится к концу, противоположному ближнему концу.As used herein, the term “proximal” means the user end or mouth end of the aerosol generating device or aerosol generating article. The proximal end of a component of an aerosol generating device or aerosol generating article is the end of the component closest to the user end or mouthpiece end of the aerosol generating device or aerosol generating article. As used herein, the term "far" refers to the end opposite the near end.

Согласно настоящему изобретению предложен индукционный нагревательный элемент для системы, генерирующей аэрозоль.The present invention provides an induction heating element for an aerosol generating system.

В некоторых вариантах осуществления индукционный нагревательный элемент может представлять собой внутренний нагревательный элемент. В данном документе термин «внутренний нагревательный элемент» относится к нагревательному элементу, выполненному с возможностью вставки в субстрат, образующий аэрозоль.In some embodiments, the induction heating element may be an internal heating element. As used herein, the term “internal heating element” refers to a heating element configured to be inserted into an aerosol-generating substrate.

Внутренний нагревательный элемент предпочтительно выполнен с возможностью вставки в субстрат, образующий аэрозоль. Внутренний нагревательный элемент может иметь форму пластины. Внутренний нагревательный элемент может иметь форму штыря. Внутренний нагревательный элемент может иметь форму конуса. В случае если устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость устройства для размещения субстрата, образующего аэрозоль, предпочтительно внутренний нагревательный элемент проходит в полость устройства.The internal heating element is preferably configured to be inserted into the aerosol-forming substrate. The internal heating element may be in the form of a plate. The internal heating element may be in the form of a pin. The internal heating element may be cone-shaped. In the case where the aerosol generating device includes a device cavity for receiving the aerosol generating substrate, preferably an internal heating element extends into the device cavity.

В некоторых вариантах осуществления индукционный нагревательный элемент может представлять собой внешний нагревательный элемент. В данном документе термин «внешний нагревательный элемент» относится к нагревательному элементу, выполненному с возможностью нагревания внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль.In some embodiments, the induction heating element may be an external heating element. As used herein, the term “external heating element” refers to a heating element configured to heat the outer surface of the aerosol-forming substrate.

Внешний нагревательный элемент предпочтительно выполнен с возможностью по меньшей мере частично окружать субстрат, образующий аэрозоль, когда субстрат, образующий аэрозоль, размещен в устройстве, генерирующем аэрозоль.The external heating element is preferably configured to at least partially surround the aerosol-forming substrate when the aerosol-forming substrate is placed in the aerosol-generating device.

В некоторых вариантах осуществления компоновка для индукционного нагрева содержит по меньшей мере один внутренний нагревательный элемент и по меньшей мере один внешний нагревательный элемент.In some embodiments, the induction heating arrangement includes at least one internal heating element and at least one external heating element.

Индукционный нагревательный элемент может содержать полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль. В частности, если индукционный нагревательный элемент представляет собой внешний нагревательный элемент, то индукционный нагревательный элемент может содержать полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Индукционный нагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагрева внешней поверхности субстрата, образующего аэрозоль, когда субстрат, образующий аэрозоль, размещен в полости индукционного нагревательного элемента.The induction heating element may include a cavity for housing an aerosol-forming substrate. In particular, if the induction heating element is an external heating element, the induction heating element may include a cavity for housing an aerosol-forming substrate. The induction heating element may be configured to heat the outer surface of the aerosol-forming substrate when the aerosol-forming substrate is placed in the cavity of the induction heating element.

Индукционный нагревательный элемент может содержать внешнюю сторону и внутреннюю сторону, противоположную внешней стороне. Внутренняя сторона может по меньшей мере частично определять полость индукционного нагревательного элемента для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Промежуточный элемент может быть выполнен с возможностью позволять воздуху проходить с внешней стороны к внутренней стороне. Промежуточный элемент может содержать один или более проходов для воздуха, выполненных с возможностью позволять воздуху проходить с внешней стороны к внутренней стороне. Один или более проходов для воздуха могут проходить от внешней стороны к внутренней стороне индукционного нагревательного элемента.The induction heating element may include an outer side and an inner side opposite the outer side. The inner side may at least partially define a cavity of the induction heating element for housing the aerosol-forming substrate. The intermediate element may be configured to allow air to pass from the outside to the inside. The intermediate element may include one or more air passages configured to allow air to pass from the outside to the inside. One or more air passages may extend from the outside to the inside of the induction heating element.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления индукционный нагревательный элемент представляет собой трубчатый индукционный нагревательный элемент. Внутренняя поверхность трубчатого индукционного нагревательного элемента может определять полость индукционного нагревательного элемента. Первый токоприемник может представлять собой трубчатый токоприемник, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента. Второй токоприемник может представлять собой трубчатый токоприемник, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента. Промежуточный элемент может представлять собой трубчатый промежуточный элемент, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента.In some preferred embodiments, the induction heating element is a tubular induction heating element. The inner surface of the tubular induction heating element may define a cavity of the induction heating element. The first susceptor may be a tubular susceptor defining a portion of the cavity of the induction heating element. The second pantograph may be a tubular pantograph defining a portion of the cavity of the induction heating element. The intermediate element may be a tubular intermediate element defining a portion of the cavity of the induction heating element.

В тех вариантах осуществления, где устройство, генерирующее аэрозоль, содержит полость устройства для размещения субстрата, образующего аэрозоль, индукционный нагревательный элемент может по меньшей мере частично окружать полость устройства. Полость индукционного нагревательного элемента может быть выровнена с полостью устройства.In those embodiments where the aerosol generating device includes a device cavity for housing an aerosol generating substrate, the induction heating element may at least partially surround the device cavity. The cavity of the induction heating element may be aligned with the cavity of the device.

Индукционный нагревательный элемент содержит первый токоприемник и второй токоприемник.The induction heating element contains a first current collector and a second current collector.

В данном документе термин «токоприемник» относится к элементу, содержащему материал, который способен преобразовывать электромагнитную энергию в тепло. Когда токоприемник расположен в изменяющемся магнитном поле, токоприемник нагревается. Нагревание токоприемника может быть результатом по меньшей мере одного из потерь на гистерезис и вихревых токов, индуцированных в токоприемнике, в зависимости от электрических и магнитных свойств материала токоприемника.As used herein, the term "susceptor" refers to an element containing a material that is capable of converting electromagnetic energy into heat. When the pantograph is placed in a changing magnetic field, the pantograph heats up. Heating of the pantograph may result from at least one of hysteresis losses and eddy currents induced in the pantograph, depending on the electrical and magnetic properties of the pantograph material.

Токоприемник может содержать любой подходящий материал. Токоприемник может быть выполнен из любого материала, который может быть подвергнут индукционному нагреву до температуры, достаточной для аэрозолизации образующего аэрозоль субстрата. Предпочтительные токоприемники могут быть нагреты до температуры свыше приблизительно 250 градусов по Цельсию. Предпочтительные токоприемники могут быть образованы из токопроводящего материала. В данном документе термин «электропроводный» относится к материалам, имеющим удельное электрическое сопротивление меньше или равное 1 x10-4 Ом-метр (Ом·м) при двадцати градусах по Цельсию. Предпочтительные токоприемники могут быть образованы из теплопроводного материала. В данном документе термин «теплопроводный материала» используется для описания материала, имеющего объемную теплопроводность по меньшей мере 10 ватт на метр-Кельвин (Вт/(м·К)) при 23 градусах по Цельсию и относительной влажности 50 процентов при измерении с использованием способа модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).The current collector may comprise any suitable material. The current collector may be made of any material that can be inductively heated to a temperature sufficient to aerosolize the aerosol-forming substrate. Preferred pantographs can be heated to temperatures in excess of about 250 degrees Celsius. Preferred current collectors may be formed from a conductive material. As used herein, the term "electrically conductive" refers to materials having an electrical resistivity of less than or equal to 1 x10 -4 ohm-meter (Ohm-m) at twenty degrees Celsius. Preferred current collectors may be formed from a thermally conductive material. As used herein, the term "thermal conductivity material" is used to describe a material having a volumetric thermal conductivity of at least 10 watts per meter-Kelvin (W/(mK)) at 23 degrees Celsius and 50 percent relative humidity when measured using the modified method. transient planar source (MTPS).

Подходящие материалы для токоприемника включают графит, молибден, карбид кремния, нержавеющую сталь, ниобий, алюминий, никель, содержащие никель соединения, титан и композиты из металлических материалов. Некоторые предпочтительные токоприемники содержат металл или углерод. Некоторые предпочтительные токоприемники могут содержать ферромагнитный материал, например, ферритное железо, ферромагнитный сплав, такой как ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь, ферромагнитные частицы и феррит. Некоторые предпочтительные токоприемники состоят из ферромагнитного материала. Подходящий токоприемник может содержать алюминий. Подходящий токоприемник может состоять из алюминия. Токоприемник может содержать по меньшей мере приблизительно 5 процентов, по меньшей мере приблизительно 20 процентов, по меньшей мере приблизительно 50 процентов или по меньшей мере приблизительно 90 процентов ферромагнитных или парамагнитных материалов.Suitable materials for the current collector include graphite, molybdenum, silicon carbide, stainless steel, niobium, aluminum, nickel, nickel-containing compounds, titanium and composites of metal materials. Some preferred current collectors contain metal or carbon. Some preferred current collectors may contain ferromagnetic material, such as ferritic iron, a ferromagnetic alloy such as ferromagnetic steel or stainless steel, ferromagnetic particles and ferrite. Some preferred current collectors are composed of ferromagnetic material. A suitable pantograph may contain aluminum. A suitable pantograph may consist of aluminum. The pantograph may contain at least about 5 percent, at least about 20 percent, at least about 50 percent, or at least about 90 percent ferromagnetic or paramagnetic materials.

Предпочтительно токоприемник образован из материала, который является по существу непроницаемым для газа. Другими словами, предпочтительно токоприемник выполнен из материала, который не является проницаемым для газа.Preferably, the current collector is formed from a material that is substantially impermeable to gas. In other words, preferably the current collector is made of a material that is not permeable to gas.

Токоприемник индукционного нагревательного элемента может принимать любую подходящую форму. Например, токоприемник может быть продолговатым. Токоприемник может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, токоприемник может иметь круглое, эллиптическое, квадратное, прямоугольное, треугольное или другое многоугольное поперечное сечение. Токоприемник может быть трубчатым. Трубчатый токоприемник содержит кольцевое тело, определяющее внутреннюю полость. Полость токоприемника может быть выполнена с возможностью размещения субстрата, образующего аэрозоль. Полость токоприемника может представлять собой открытую полость. Полость токоприемника может быть открыта на одном конце. Полость токоприемника может быть открыта на обоих концах.The current collector of the induction heating element can take any suitable shape. For example, the pantograph may be oblong. The pantograph may have any suitable cross-section. For example, the pantograph may have a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, or other polygonal cross-section. The current collector can be tubular. The tubular current collector contains an annular body defining an internal cavity. The cavity of the current collector can be configured to accommodate a substrate that forms an aerosol. The pantograph cavity may be an open cavity. The pantograph cavity may be open at one end. The pantograph cavity can be open at both ends.

Если токоприемник представляет собой трубчатый токоприемник, имеющий полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль, которая открыта на одном конце или на обоих концах, предпочтительно, чтобы токоприемник являлся по существу непроницаемым для газа с внешней поверхности к внутренней поверхности, определяющей внутреннюю полость. Другими словами, предпочтительно токоприемник является по существу непроницаемым для газа через боковые стенки токоприемника.If the pantograph is a tubular pantograph having a cavity for housing the aerosol-forming substrate that is open at one end or both ends, it is preferred that the pantograph is substantially gas-tight from an outer surface to an inner surface defining the inner cavity. In other words, preferably the pantograph is substantially impermeable to gas through the side walls of the pantograph.

В некоторых вариантах осуществления все токоприемники являются по существу идентичными. Например, второй токоприемник может быть по существу идентичен первому токоприемнику. Все токоприемники могут быть образованы из одинакового материала. Все токоприемники могут иметь одинаковую форму и размеры. Выполнение каждого токоприемника идентичным другим токоприемникам может обеспечить нагрев каждого токоприемника до по существу одинаковой температуры и нагрев с по существу одинаковой скоростью при приложении заданного изменяющегося магнитного поля.In some embodiments, all pantographs are substantially identical. For example, the second pantograph may be substantially identical to the first pantograph. All pantographs can be formed from the same material. All pantographs can have the same shape and size. Making each pantograph identical to the other pantographs can ensure that each pantograph is heated to substantially the same temperature and heated at substantially the same rate when a given varying magnetic field is applied.

В некоторых вариантах осуществления второй токоприемник отличается от первого токоприемника по меньшей мере одной характеристикой. Второй токоприемник может быть образован из материала, отличного от материала первого токоприемника. Форма и размеры второго токоприемника могут быть отличными от формы и размеров первого токоприемника. Второй токоприемник может иметь длину, которая превышает длину первого токоприемника. Выполнение каждого токоприемника отличным от других токоприемников может обеспечить приспособление каждого токоприемника к оптимальному нагреву разных субстратов, образующих аэрозоль.In some embodiments, the second pantograph differs from the first pantograph in at least one characteristic. The second pantograph may be formed from a material different from the material of the first pantograph. The shape and dimensions of the second pantograph may be different from the shape and dimensions of the first pantograph. The second pantograph may have a length that is greater than the length of the first pantograph. Making each pantograph different from other pantographs can ensure that each pantograph is adapted to optimally heat different aerosol-forming substrates.

В одном примере первый субстрат, образующий аэрозоль, может требовать нагрева до первой температуры для генерирования первого аэрозоля с требуемыми характеристиками, и второй субстрат, образующий аэрозоль, может требовать нагрева до второй температуры, отличной от первой температуры, для генерирования второго аэрозоля с требуемыми характеристиками. В этом примере первый токоприемник может быть образован из первого материала, пригодного для нагрева первого субстрата, образующего аэрозоль, до первой температуры, и второй токоприемник может быть образован из второго материала, отличного от первого материала, пригодного для нагрева второго субстрата, образующего аэрозоль, до второй температуры.In one example, the first aerosol-forming substrate may require heating to a first temperature to generate a first aerosol with the desired characteristics, and the second aerosol-forming substrate may require heating to a second temperature different from the first temperature to generate a second aerosol with the desired characteristics. In this example, the first susceptor may be formed from a first material suitable for heating the first aerosol-forming substrate to a first temperature, and the second susceptor may be formed from a second material different from the first material suitable for heating the second aerosol-forming substrate to second temperature.

В другом примере изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый субстрат, образующий аэрозоль, имеющий первую длину, и второй субстрат, образующий аэрозоль, имеющий вторую длину, отличную от первой длины, так что нагрев второго субстрата, образующего аэрозоль, генерирует другое количество аэрозоля, чем нагрев первого субстрата, образующего аэрозоль. В этом варианте осуществления первый токоприемник может иметь длину, по существу равную первой длине, и второй токоприемник может иметь длину, по существу равную второй длине.In another example, an aerosol-generating article may comprise a first aerosol-generating substrate having a first length, and a second aerosol-generating substrate having a second length different from the first length, such that heating the second aerosol-generating substrate generates a different amount of aerosol, than heating the first aerosol-forming substrate. In this embodiment, the first pantograph may have a length substantially equal to the first length, and the second pantograph may have a length substantially equal to the second length.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый токоприемник представляет собой продолговатый трубчатый токоприемник, и второй токоприемник представляет собой продолговатый трубчатый токоприемник. В этих предпочтительных вариантах осуществления первый токоприемник и второй токоприемник могут быть по существу выровнены. Иными словами, первый токоприемник и второй токоприемник могут быть коаксиально выровнены.In some preferred embodiments, the first pantograph is an elongated tubular pantograph and the second pantograph is an oblong tubular pantograph. In these preferred embodiments, the first pantograph and the second pantograph may be substantially aligned. In other words, the first pantograph and the second pantograph may be coaxially aligned.

Индукционный нагревательный элемент может содержать любое подходящее количество токоприемников. Индукционный нагревательный элемент содержит множество токоприемников. Индукционный нагревательный элемент содержит по меньшей мере два токоприемника. Например, индукционный нагревательный элемент может содержать три, четыре, пять или шесть токоприемников. В случае если индукционный нагревательный элемент содержит более двух токоприемников, промежуточный элемент может быть размещен между каждой смежной парой токоприемников.The induction heating element may contain any suitable number of current collectors. The induction heating element contains a plurality of current collectors. The induction heating element contains at least two current collectors. For example, an induction heating element may contain three, four, five or six current collectors. If the induction heating element contains more than two pantographs, an intermediate element may be placed between each adjacent pair of pantographs.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления токоприемник может содержать слой токоприемника, предусмотренный на опорной основной части. Каждый из первого токоприемника и второго токоприемник может быть образован из опорной основной части и слоя токоприемника. Расположение токоприемника в изменяющемся магнитном поле вызывает вихревые токи в непосредственной близости от поверхности токоприемника, то есть эффект, называемый поверхностным эффектом. Соответственно, является возможным образование токоприемника из относительно тонкого слоя материала токоприемника, что в то же время обеспечивает эффективный нагрев токоприемника при наличии изменяющегося магнитного поля. Выполнение токоприемника из опорной основной части и относительно тонкого слоя токоприемника может облегчить производство изделия, генерирующего аэрозоль, которое является простым, недорогим и надежным.In some preferred embodiments, the pantograph may comprise a pantograph layer provided on the support body. Each of the first pantograph and the second pantograph may be formed from a support body and a pantograph layer. The placement of a pantograph in a changing magnetic field causes eddy currents in the immediate vicinity of the surface of the pantograph, an effect called the skin effect. Accordingly, it is possible to form a susceptor from a relatively thin layer of susceptor material, which at the same time ensures efficient heating of the susceptor in the presence of a changing magnetic field. Constructing the susceptor from a support body and a relatively thin susceptor layer can facilitate the production of an aerosol generating article that is simple, inexpensive and reliable.

Опорная основная часть может быть выполнена из материала, который не подвержен индукционному нагреву. Преимущественно это может уменьшить нагрев поверхностей токоприемника, которые не контактируют с субстратом, образующим аэрозоль, где поверхности опорной основной части образуют поверхности токоприемника, которые не контактируют с субстратом, образующим аэрозоль.The supporting main part can be made of a material that is not subject to induction heating. Advantageously, this can reduce heating of the pantograph surfaces that are not in contact with the aerosol-generating substrate, where the surfaces of the support body form pantograph surfaces that are not in contact with the aerosol-generating substrate.

Опорная основная часть может содержать электроизоляционный материал. В данном документе термин «электроизоляционный» относится к материалам, имеющим удельное электрическое сопротивление, составляющее по меньшей мере 1 x104 Ом-метр (Ом·м) при двадцати градусах по Цельсию.The support body may contain electrical insulating material. As used herein, the term “electrical insulating” refers to materials having an electrical resistivity of at least 1 x 10 4 ohm-meter (Ohm-m) at twenty degrees Celsius.

Опорная основная часть может содержать теплоизоляционный материал для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника. В данном документе термин «теплоизоляционный материал» используется для описания материала, имеющего объемную теплопроводность менее или равную приблизительно 40 ватт на метр-Кельвин (Вт/(м·К)) при температуре 23 градуса по Цельсию и относительной влажности 50 процентов при измерении с использованием способа модифицированного нестационарного плоского источника (MTPS).The support body may include thermal insulation material for thermally insulating the first pantograph from the second pantograph. As used herein, the term "thermal insulating material" is used to describe a material having a volumetric thermal conductivity of less than or equal to approximately 40 watts per meter-Kelvin (W/(mK)) at a temperature of 23 degrees Celsius and 50 percent relative humidity when measured using Modified Transient Planar Source (MTPS) method.

Образование опорной основной части из теплоизоляционного материала может обеспечить теплоизоляционную перегородку между слоем токоприемника и другими компонентами компоновки для индукционного нагрева, например, катушкой индуктивности, окружающей индукционный нагревательный элемент. Это может уменьшить передачу тепла между токоприемником и другими компонентами индукционной нагревательной системы, что является преимуществом.Forming the thermal insulating material support body can provide a thermal barrier between the current collector layer and other components of the induction heating arrangement, such as an inductor surrounding the induction heating element. This can reduce the heat transfer between the current collector and other components of the induction heating system, which is an advantage.

Если токоприемник представляет собой трубчатый токоприемник, содержащий полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль, опорная основная часть может представлять собой трубчатую опорную основную часть, и на внутренней поверхности опорной основной части может быть выполнен слой токоприемника. Обеспечение слоя токоприемника на внутренней поверхности опорной основной части позволяет расположить слой токоприемника смежно с субстратом, образующим аэрозоль, в полости индукционного нагревательного элемента, улучшая передачу тепла между слоем токоприемника и субстратом, образующим аэрозоль.If the susceptor is a tubular susceptor having a cavity for accommodating an aerosol-forming substrate, the support body may be a tubular support body, and a susceptor layer may be formed on the inner surface of the support body. Providing a susceptor layer on the inner surface of the support body allows the susceptor layer to be positioned adjacent to the aerosol-forming substrate in the cavity of the induction heating element, improving heat transfer between the susceptor layer and the aerosol-forming substrate.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый токоприемник содержит трубчатую опорную основную часть, образованную из теплоизоляционного материала и слоя токоприемника на внутренней поверхности трубчатой опорной основной части. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления второй токоприемник содержит трубчатую опорную основную часть, образованную из теплоизоляционного материала и слоя токоприемника на внутренней поверхности трубчатой опорной основной части.In some preferred embodiments, the first pantograph comprises a tubular support body formed from a thermal insulation material and a pantograph layer on an inner surface of the tubular support body. In some preferred embodiments, the second pantograph comprises a tubular support body formed from a thermal insulation material and a pantograph layer on an inner surface of the tubular support body.

Токоприемник может быть снабжен защитным внешним слоем, например, защитным керамическим слоем или защитным стеклянным слоем. Защитный внешний слой может улучшить прочность токоприемника и упростить очистку токоприемника. Защитный внешний слой может по существу окружать токоприемник. Токоприемник может содержать защитное покрытие, образованное из стекла, керамики или инертного металла.The current collector may be provided with a protective outer layer, for example a protective ceramic layer or a protective glass layer. The protective outer layer can improve the strength of the pantograph and make the pantograph easier to clean. The protective outer layer may substantially surround the current collector. The current collector may contain a protective coating formed from glass, ceramics or inert metal.

Индукционный нагревательный элемент содержит промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником.The induction heating element contains an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph.

Промежуточный элемент может иметь любую подходящую форму. Промежуточный элемент может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, промежуточный элемент может иметь круглое, эллиптическое, квадратное, прямоугольное, треугольное или другое многоугольное поперечное сечение. Промежуточный элемент может быть трубчатым. Трубчатый промежуточный элемент содержит кольцевое тело, определяющее внутреннюю полость. Промежуточный элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения проникания газа с внешней стороны промежуточного элемента во внутреннюю полость. Полость промежуточного элемента может быть выполнена с возможностью размещения части изделия, генерирующего аэрозоль. Полость промежуточного элемента может представлять собой открытую полость. Полость промежуточного элемента может быть открыта на одном конце. Полость промежуточного элемента может быть открыта на обоих концах.The intermediate element may have any suitable shape. The intermediate element may have any suitable cross-section. For example, the intermediate element may have a circular, elliptical, square, rectangular, triangular or other polygonal cross-section. The intermediate element may be tubular. The tubular intermediate element contains an annular body defining an internal cavity. The intermediate element may be configured to allow gas to penetrate from the outside of the intermediate element into the internal cavity. The cavity of the intermediate element can be configured to accommodate a part of the aerosol-generating product. The cavity of the intermediate element may be an open cavity. The spacer cavity may be open at one end. The cavity of the intermediate element can be open at both ends.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления первый токоприемник и второй токоприемник представляют собой трубчатые токоприемники, а промежуточный элемент представляет собой трубчатый промежуточный элемент. В этих вариантах осуществления трубчатый первый токоприемник, трубчатый второй токоприемник и трубчатый промежуточный элемент могут быть по существу выровнены. Трубчатый первый токоприемник, трубчатый промежуточный элемент и трубчатый второй токоприемник могут быть размещены конец к концу в форме трубчатого стержня. Внутренние полости трубчатого первого токоприемника, трубчатого промежуточного элемента и трубчатого второго токоприемника могут быть по существу выровнены. Внутренние полости трубчатого первого токоприемника, трубчатого промежуточного элемента и трубчатого второго токоприемника могут определять полость индукционного нагревательного элемента.In some preferred embodiments, the first pantograph and the second pantograph are tubular pantographs and the intermediate member is a tubular intermediate member. In these embodiments, the tubular first pantograph, tubular second pantograph, and tubular intermediate member may be substantially aligned. The tubular first pantograph, the tubular intermediate member, and the tubular second pantograph may be arranged end to end in the shape of a tubular rod. The internal cavities of the tubular first pantograph, the tubular intermediate member, and the tubular second pantograph may be substantially aligned. The internal cavities of the tubular first pantograph, the tubular intermediate member, and the tubular second pantograph may define a cavity of the induction heating element.

Промежуточный элемент может быть образован из любого подходящего материала.The intermediate element may be formed from any suitable material.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент образован из того же материала, что и первый токоприемник. В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент образован из того же материала, что и второй токоприемник. В некоторых вариантах осуществления первый токоприемник, второй токоприемник и промежуточный элемент образованы из одного материала.In some embodiments, the intermediate element is formed from the same material as the first pantograph. In some embodiments, the intermediate element is formed from the same material as the second pantograph. In some embodiments, the first pantograph, the second pantograph, and the intermediate member are formed from the same material.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления промежуточный элемент образован из материала, отличающегося от материала первого токоприемника и второго токоприемника.In some preferred embodiments, the intermediate element is formed from a material different from the material of the first pantograph and the second pantograph.

Промежуточный элемент может содержать теплоизоляционный материал для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника.The intermediate element may include thermal insulating material for thermally insulating the first pantograph from the second pantograph.

Промежуточный элемент может содержать электроизоляционный материал для электрического изолирования первого токоприемника от второго токоприемника.The intermediate element may include electrically insulating material to electrically isolate the first pantograph from the second pantograph.

Промежуточный элемент может содержать по меньшей мере одно из: теплоизоляционного материала для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника; и электроизоляционного материала для электрического изолирования первого токоприемника от второго токоприемника. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления промежуточный элемент содержит теплоизоляционный материал для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника и электроизоляционный материал для электрического изолирования первого токоприемника от второго токоприемника.The intermediate element may comprise at least one of: thermal insulating material for thermally insulating the first pantograph from the second pantograph; and an electrical insulating material for electrically insulating the first pantograph from the second pantograph. In some preferred embodiments, the intermediate member comprises thermally insulating material for thermally insulating the first pantograph from the second pantograph and electrically insulating material for electrically insulating the first pantograph from the second pantograph.

Особенно предпочтительные материалы для промежуточного элемента могут включать полимерные материалы, такие как полиэфирэфиркетон (PEEK), жидкокристаллические полимеры, такие как Kevlar®, определенные виды цемента, стекла и керамических материалов, таких как диоксид циркония (ZrO2), нитрид кремния (Si3N4) и оксид алюминия (Al2O3).Particularly preferred materials for the spacer may include polymeric materials such as polyetheretherketone (PEEK), liquid crystal polymers such as Kevlar®, certain types of cement, glass and ceramic materials such as zirconia (ZrO2), silicon nitride (Si3N4) and oxide aluminum (Al2O3).

Промежуточный элемент является газопроницаемым. Другими словами, промежуточный элемент выполнен таким образом, что он допускает проникание газа через промежуточный элемент. Обычно промежуточный элемент выполнен с возможностью обеспечения проникания газа с одной стороны промежуточного элемента на другую сторону промежуточного элемента. Промежуточный элемент может содержать внешнюю сторону и внутреннюю сторону, противоположную внешней стороне. Промежуточный элемент может быть выполнен с возможностью обеспечения проникания газа с внешней стороны к внутренней стороне.The intermediate element is gas-permeable. In other words, the intermediate element is designed in such a way that it allows gas to penetrate through the intermediate element. Typically, the intermediate element is configured to allow gas to pass from one side of the intermediate element to the other side of the intermediate element. The intermediate element may comprise an outer side and an inner side opposite the outer side. The intermediate element may be configured to allow gas to penetrate from the outside to the inside.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент содержит проход для воздуха, выполненный с возможностью обеспечения прохождения воздуха через промежуточный элемент. В этих вариантах осуществления промежуточный элемент не должен быть обязательно выполнен из газопроницаемого материала. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент образован из газонепроницаемого материала и содержит проход для воздуха, выполненный с возможностью прохождения воздуха через промежуточный элемент. Промежуточный элемент может содержать множество проходов для воздуха. Промежуточный элемент может содержать любое подходящее количество проходов для воздуха, например, два, три, четыре, пять или шесть проходов для воздуха. В случае если промежуточный элемент содержит множество проходов для воздуха, проходы для воздуха могут быть равномерно разнесены от промежуточного элемента.In some embodiments, the intermediate member includes an air passage configured to allow air to pass through the intermediate member. In these embodiments, the intermediate element does not necessarily have to be made of a gas-permeable material. Accordingly, in some embodiments, the intermediate element is formed from a gas-impermeable material and includes an air passage configured to allow air to pass through the intermediate element. The intermediate element may include a plurality of air passages. The intermediate element may comprise any suitable number of air passages, for example two, three, four, five or six air passages. In the case where the intermediate element contains a plurality of air passages, the air passages may be evenly spaced from the intermediate element.

В случае если промежуточный элемент представляет собой трубчатый промежуточный элемент, определяющий внутреннюю полость, промежуточный элемент может содержать проход для воздуха, выполненный с возможностью пропускания потока воздуха с внешней поверхности промежуточного элемента во внутреннюю полость. Промежуточный элемент может содержать проход для воздуха, проходящий от внешней поверхности к внутренней поверхности. В случае если трубчатый промежуточный элемент содержит несколько проходов для воздуха, проходы для воздуха могут быть равномерно разнесены по окружности трубчатого промежуточного элемента.If the intermediate element is a tubular intermediate element defining an internal cavity, the intermediate element may include an air passage configured to allow air flow from the outer surface of the intermediate element into the internal cavity. The intermediate element may include an air passage extending from the outer surface to the inner surface. In case the tubular intermediate member contains multiple air passages, the air passages may be evenly spaced around the circumference of the tubular intermediate member.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент может содержать пористый материал, который является газопроницаемым. В этих вариантах осуществления пористость материала может обеспечивать газопроницаемость. Другими словами, поры пористого материала могут иметь достаточный размер и сообщаться между собой в достаточной мере для обеспечения возможности проникания газа через пористый материал. Такие пористые материалы могут не требовать обеспечения наличия специальных проходов для воздуха через пористый материал для того, чтобы пористый материал был газопроницаемым. Однако также предусмотрено, что в некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент может содержать пористый материал, содержащий по меньшей мере один проход для воздуха.In some embodiments, the intermediate element may comprise a porous material that is gas permeable. In these embodiments, the porosity of the material may provide gas permeability. In other words, the pores of the porous material may be of sufficient size and communicate with each other sufficiently to allow gas to pass through the porous material. Such porous materials may not require special air passages through the porous material in order for the porous material to be gas permeable. However, it is also contemplated that in some embodiments, the intermediate element may comprise a porous material containing at least one air passage.

Промежуточный элемент может содержать первый пористый материал и второй пористый материал. Второй пористый материал может иметь более высокую пористость, чем первый пористый материал. В этих вариантах осуществления повышенная пористость второго пористого материала по сравнению с первым пористым материалом может способствовать протеканию воздуха в направлении второго пористого материала.The intermediate element may comprise a first porous material and a second porous material. The second porous material may have a higher porosity than the first porous material. In these embodiments, the increased porosity of the second porous material compared to the first porous material may promote air flow toward the second porous material.

Промежуточный элемент может содержать дальний конец, смежный с первым токоприемником, и ближний конец, противоположный дальнему концу и смежный со вторым токоприемником. Первый пористый материал может быть расположен в направлении дальнего конца промежуточного элемента. Второй пористый материал может быть расположен в направлении ближнего конца промежуточного элемента. Соответственно, компоновка первого пористого материала и второго пористого материала может способствовать протеканию воздуха в направлении ближнего конца промежуточного элемента, в направлении второго пористого материала и второго токоприемника.The intermediate element may include a distal end adjacent the first pantograph and a proximal end opposite the distal end and adjacent the second pantograph. The first porous material may be located towards the distal end of the intermediate element. The second porous material may be positioned toward the proximal end of the intermediate member. Accordingly, the arrangement of the first porous material and the second porous material may facilitate the flow of air towards the proximal end of the intermediate element, towards the second porous material and the second current collector.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления пористость второго пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии в соответствии с ISO 15901-1:2005, по меньшей мере в 1,5 раза превышает пористость первого пористого материала. Более предпочтительно, пористость второго пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии, по меньшей мере в два раза больше пористости первого пористого материала.In some preferred embodiments, the porosity of the second porous material, measured by mercury porosimetry in accordance with ISO 15901-1:2005, is at least 1.5 times the porosity of the first porous material. More preferably, the porosity of the second porous material, as measured by mercury porosimetry, is at least twice the porosity of the first porous material.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления пористость второго пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии в соответствии с ISO 15901-1:2005, может составлять от приблизительно 20% до приблизительно 50%, и пористость первого пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии в соответствии с ISO 15901-1:2005, может составлять от приблизительно 5% до приблизительно 35%.In some preferred embodiments, the porosity of the second porous material, measured by mercury porosimetry in accordance with ISO 15901-1:2005, may be from about 20% to about 50%, and the porosity of the first porous material, measured by mercury porosimetry in accordance with ISO 15901 -1:2005 may range from about 5% to about 35%.

В некоторых вариантах осуществления пористость второго пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии в соответствии с ISO 15901-1:2005, может быть от приблизительно в 1,5 раза до приблизительно в 10 раз больше пористости первого пористого материала, предпочтительно от приблизительно в 1,5 раза до приблизительно в 5 раз больше пористости первого пористого материала. В других вариантах осуществления пористость второго пористого материала, измеренная методом ртутной порометрии в соответствии с ISO 15901-1:2005, может быть от приблизительно в 2 раз до приблизительно в 10 раз больше пористости первого пористого материала, предпочтительно от приблизительно в 2 раза до приблизительно в 5 раз больше пористости первого пористого материала.In some embodiments, the porosity of the second porous material, measured by mercury porosimetry in accordance with ISO 15901-1:2005, can be from about 1.5 times to about 10 times the porosity of the first porous material, preferably from about 1.5 times to approximately 5 times the porosity of the first porous material. In other embodiments, the porosity of the second porous material, measured by mercury porosimetry in accordance with ISO 15901-1:2005, can be from about 2 times to about 10 times the porosity of the first porous material, preferably from about 2 times to about 10 times. 5 times the porosity of the first porous material.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный элемент содержит третий пористый материал. Третий пористый материал может быть расположен между первым пористым материалом и вторым пористым материалом. Третий пористый материал может иметь более высокую пористость, чем первый пористый материал. Третий пористый материал может иметь более низкую пористость, чем второй пористый материал.In some embodiments, the intermediate element comprises a third porous material. The third porous material may be located between the first porous material and the second porous material. The third porous material may have a higher porosity than the first porous material. The third porous material may have a lower porosity than the second porous material.

Индукционный нагревательный элемент может содержаться в компоновке для индукционного нагрева.The induction heating element may be included in the induction heating arrangement.

Компоновка для индукционного нагрева дополнительно содержит первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности. The induction heating arrangement further includes a first inductor and a second inductor.

Первая катушка индуктивности выполнена таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле. Первая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента.The first inductor is configured such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field. The first inductor is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element.

Вторая катушка индуктивности выполнена таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле. Вторая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента.The second inductor is configured such that a varying electric current supplied to the second inductor generates a varying magnetic field. The second inductor coil is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor coil generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element.

Катушка индуктивности может иметь любую подходящую форму. Например, катушка индуктивности может представлять собой плоскую катушку индуктивности. Плоская катушка индуктивности может быть намотана по спирали, по существу в плоскости. Предпочтительно, катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку индуктивности, определяющую внутреннюю полость. Обычно, трубчатая катушка индуктивности спирально намотана вокруг оси. Индукционная катушка может быть продолговатой. В частности, предпочтительно катушка индуктивности может быть удлиненной трубчатой катушкой индуктивности. Катушка индуктивности может иметь любое подходящее поперечное сечение. Например, катушка индуктивности может иметь круглое, эллиптическое, квадратное, прямоугольное, треугольное или другое многоугольное поперечное сечение.The inductor can be of any suitable shape. For example, the inductor may be a planar inductor. The planar inductor may be wound in a spiral pattern, essentially in a plane. Preferably, the inductor is a tubular inductor defining the internal cavity. Typically, a tubular inductor is wound helically around an axis. The induction coil can be oblong. In particular, preferably the inductor may be an elongated tubular inductor. The inductor can have any suitable cross-section. For example, the inductor may have a circular, elliptical, square, rectangular, triangular, or other polygonal cross-section.

Индукционная катушка может быть образована из любого подходящего материала. Индукционная катушка образована из токопроводящего материала. Предпочтительно, катушка индуктивности образована из металла или металлического сплава.The induction coil may be formed from any suitable material. The induction coil is formed from a conductive material. Preferably, the inductor is formed from a metal or a metal alloy.

В случае если катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку индуктивности, предпочтительно часть индукционного нагревательного элемента расположена внутри внутренней полости катушки индуктивности. Особенно предпочтительно первая катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку индуктивности, и по меньшей мере часть первого токоприемника расположена внутри внутренней полости первой катушки индуктивности. Длина трубчатой первой катушки индуктивности может быть по существу близка к длине первого токоприемника. Особенно предпочтительно, вторая катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку индуктивности, и по меньшей мере часть второго токоприемника расположена внутри внутренней полости второй катушки индуктивности. Длина трубчатой второй катушки индуктивности может быть по существу близка к длине второго токоприемника.In case the inductor is a tubular inductor, preferably, a portion of the induction heating element is located inside the inner cavity of the inductor. Particularly preferably, the first inductor is a tubular inductor, and at least part of the first current collector is located inside the inner cavity of the first inductor. The length of the tubular first inductor may be substantially close to the length of the first current collector. Particularly preferably, the second inductor is a tubular inductor, and at least a portion of the second current collector is located inside the inner cavity of the second inductor. The length of the tubular second inductor may be substantially close to the length of the second current collector.

В некоторых вариантах осуществления вторая катушка индуктивности по существу идентична первой катушке индуктивности. Другими словами, первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности имеют одинаковую форму, размеры и количество витков. Особенно предпочтительно, вторая катушка индуктивности по существу идентична первой катушке индуктивности в тех вариантах осуществления, где второй токоприемник по существу идентичен первому токоприемнику.In some embodiments, the second inductor is substantially identical to the first inductor. In other words, the first inductor and the second inductor have the same shape, size and number of turns. Particularly preferably, the second inductor is substantially identical to the first inductor in those embodiments where the second pantograph is substantially identical to the first pantograph.

В некоторых вариантах осуществления вторая катушка индуктивности отличается от первой катушки индуктивности. Например, вторая катушка индуктивности может иметь длину, количество витков или поперечное сечение, отличные от таковых для первой катушки индуктивности. Особенно предпочтительно, вторая катушка индуктивности отлична от первой катушки индуктивности в тех вариантах осуществления, где второй токоприемник отличен от первого токоприемника.In some embodiments, the second inductor is different from the first inductor. For example, the second inductor may have a different length, number of turns, or cross-section than the first inductor. Particularly preferably, the second inductor is different from the first inductor in those embodiments where the second pantograph is different from the first pantograph.

Первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности могут быть расположены в любом подходящем расположении. В частности, предпочтительно первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности коаксиально выровнены вдоль оси. В случае если первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности представляют собой продолговатые трубчатые катушки индуктивности, первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности могут быть коаксиально выровнены вдоль продольной оси таким образом, чтобы внутренние полости катушек были выровнены вдоль продольной оси.The first inductor and the second inductor may be arranged in any suitable arrangement. In particular, preferably the first inductor and the second inductor are coaxially aligned along the axis. In case the first inductor and the second inductor are elongated tubular inductors, the first inductor and the second inductor may be coaxially aligned along the longitudinal axis so that the internal cavities of the coils are aligned along the longitudinal axis.

Компоновка для индукционного нагрева может содержать любое подходящее количество катушек индуктивности. Индукционный нагревательный элемент содержит несколько катушек индуктивности. Компоновка для индукционного нагрева содержит по меньшей мере две катушки индуктивности. Предпочтительно количество катушек индуктивности компоновки для индукционного нагрева равно количеству токоприемников индукционного нагревательного элемента. Количество катушек индуктивности компоновки для индукционного нагрева может отличаться от количества токоприемников индукционного нагревательного элемента. В случае если количество катушек индуктивности равно количеству токоприемников, предпочтительно каждая катушка индуктивности размещена вокруг токоприемника. Особенно предпочтительно, каждая катушка индуктивности проходит по существу по длине токоприемника, вокруг которого она размещена.The induction heating arrangement may contain any suitable number of inductors. An induction heating element contains several inductors. The induction heating arrangement contains at least two inductors. Preferably, the number of inductors of the induction heating arrangement is equal to the number of current collectors of the induction heating element. The number of inductors of the induction heating arrangement may differ from the number of current collectors of the induction heating element. In case the number of inductors is equal to the number of pantographs, preferably each inductor is placed around a pantograph. Particularly preferably, each inductor extends substantially along the length of the current collector around which it is placed.

Индукционный нагревательный элемент может содержать концентратор потока. Концентратор потока может быть размещен вокруг катушки индуктивности компоновки для индукционного нагрева. Концентратор потока выполнен с возможностью деформации изменяющегося магнитного поля, генерируемого катушкой индуктивности, в направлении индукционного нагревательного элемента.The induction heating element may include a flux concentrator. A flux concentrator may be placed around the inductor of the induction heating arrangement. The flux concentrator is configured to deform the changing magnetic field generated by the inductor in the direction of the induction heating element.

Посредством деформации магнитного поля в направлении индукционного нагревательного элемента концентратор потока может концентрировать магнитное поле на индукционном нагревательном элементе, что является преимуществом. Это может увеличивать эффективность компоновки для индукционного нагрева в сравнении с вариантами осуществления, в которых концентратор потока не предусмотрен. В данном документе фраза «концентрировать магнитное поле» означает деформировать магнитное поле таким образом, что плотность магнитной энергии магнитного поля увеличивается в месте «концентрации» магнитного поля.By deforming the magnetic field in the direction of the induction heating element, the flux concentrator can concentrate the magnetic field on the induction heating element, which is advantageous. This may increase the efficiency of the induction heating arrangement compared to embodiments in which a flux concentrator is not provided. As used herein, the phrase “concentrate a magnetic field” means to deform a magnetic field such that the magnetic energy density of the magnetic field increases at the location where the magnetic field is “concentrated.”

В данном документе термин «концентратор потока» относится к компоненту, имеющему высокую относительную магнитную проницаемость, который служит для концентрации и направления магнитного поля или линий магнитного поля, генерируемых катушкой индуктивности. В данном документе термин «относительная магнитная проницаемость» относится к отношению магнитной проницаемости материала или среды, такой как концентратор потока, к магнитной проницаемости свободного пространства, «µ0», где µ0 представляет собой 4π×10−7 ньютонов на ампер в квадрате (Н·A−2).As used herein, the term “flux concentrator” refers to a component having a high relative magnetic permeability that serves to concentrate and direct the magnetic field or magnetic field lines generated by the inductor. As used herein, the term "relative permeability" refers to the ratio of the magnetic permeability of a material or medium, such as a flux concentrator, to the magnetic permeability of free space, "µ 0 ", where µ 0 represents 4 π × 10 −7 newtons per ampere squared (Н·A −2 ).

В данном документе термин «высокая относительная магнитная проницаемость» относится к относительной магнитной проницаемости, составляющей по меньшей мере 5 при 25 градусах по Цельсию, например, по меньшей мере 10, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60, по меньшей мере 80 или по меньшей мере 100 градусов по Цельсию. Эти приведенные в качестве примера значения предпочтительно относятся к значениям относительной магнитной проницаемости для частоты от 6 до 8 МГц и температуры 25 градусов по Цельсию.As used herein, the term “high relative magnetic permeability” refers to a relative magnetic permeability of at least 5 at 25 degrees Celsius, such as at least 10, at least 20, at least 30, at least 40, at at least 50, at least 60, at least 80 or at least 100 degrees Celsius. These exemplary values preferably refer to relative permeability values for a frequency of 6 to 8 MHz and a temperature of 25 degrees Celsius.

Концентратор потока может быть выполнен из любого подходящего материала или комбинации материалов. Предпочтительно, концентратор потока содержит ферромагнитный материал, например, ферритовый материал, ферритовый порошок, удерживаемый в связующем, или любой другой подходящий материал, содержащий ферритовый материал, такой как ферритный чугун, ферромагнитная сталь или нержавеющая сталь.The flow concentrator may be made of any suitable material or combination of materials. Preferably, the flux concentrator comprises a ferromagnetic material, for example a ferrite material, ferrite powder held in a binder, or any other suitable material containing a ferrite material, such as ferritic iron, ferromagnetic steel or stainless steel.

В некоторых вариантах осуществления компоновка для индукционного нагрева содержит концентратор потока, размещенный вокруг первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности. В этих вариантах осуществления концентратор потока выполнен с возможностью деформации изменяющегося магнитного поля, генерируемого первой катушкой индуктивности, в направлении первого токоприемника индукционного нагревательного элемента и с возможностью деформации изменяющегося магнитного поля, генерируемого второй катушкой индуктивности, в направлении второго токоприемника индукционного нагревательного элемента.In some embodiments, the induction heating arrangement includes a flux concentrator positioned around the first inductor and the second inductor. In these embodiments, the flux concentrator is configured to deform the varying magnetic field generated by the first inductor toward the first susceptor of the induction heating element and to deform the varying magnetic field generated by the second inductor toward the second susceptor of the induction heating element.

В некоторых из этих вариантов осуществления часть концентратора потока проходит в промежуточный элемент между первым токоприемником и вторым токоприемником. Прохождение части концентратора потока в промежуточный элемент между первым токоприемником и вторым токоприемником может дополнительно деформировать магнитное поле, генерируемое первой катушкой индуктивности, и магнитное поле, генерируемое второй катушкой индуктивности. Эта дополнительная деформация может привести к дополнительной концентрации магнитного поля, генерируемого первой катушкой индуктивности, в направлении первого токоприемника и дополнительной концентрации магнитного поля, генерируемого второй катушкой индуктивности, в направлении второго токоприемника. Это может дополнительно улучшать эффективность компоновки для индукционного нагрева.In some of these embodiments, a portion of the flux concentrator extends into an intermediate element between the first pantograph and the second pantograph. Passage of the flux concentrator portion into the intermediate element between the first pantograph and the second pantograph may further deform the magnetic field generated by the first inductor and the magnetic field generated by the second inductor. This additional deformation may result in an additional concentration of the magnetic field generated by the first inductor in the direction of the first pantograph and an additional concentration of the magnetic field generated by the second inductor in the direction of the second pantograph. This can further improve the efficiency of the induction heating arrangement.

В некоторых вариантах осуществления компоновка для индукционного нагрева содержит несколько концентраторов потока. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления отдельный концентратор потока размещен вокруг каждой катушки индуктивности. Снабжение каждой катушки индуктивности выделенным концентратором потока может позволить оптимально сконфигурировать концентратор потока для деформации магнитного поля, генерируемого катушкой индуктивности. Такая компоновка также может обеспечить образование компоновки для индукционного нагрева из модульных индукционных нагревательных узлов. Каждый индукционный нагревательный узел может содержать катушку индуктивности и концентратор потока. Обеспечение модульных индукционных нагревательных узлов может ускорить стандартизованное производство компоновки для индукционного нагрева и обеспечить возможность удаления и замены отдельных узлов.In some embodiments, the induction heating arrangement includes multiple flux concentrators. In some preferred embodiments, a separate flux concentrator is placed around each inductor. Providing each inductor with a dedicated flux concentrator may allow the flux concentrator to be optimally configured to deform the magnetic field generated by the inductor. Such an arrangement can also provide the formation of an induction heating arrangement from modular induction heating assemblies. Each induction heating assembly may include an inductor and a flux concentrator. Providing modular induction heating assemblies can speed up the standardized production of induction heating assemblies and provide the ability to remove and replace individual assemblies.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления компоновка для индукционного нагрева содержит: первый концентратор потока, размещенный вокруг первой катушки индуктивности, причем первый концентратор потока выполнен с возможностью деформации изменяющегося магнитного поля, генерируемого первой катушкой индуктивности, в направлении первого токоприемника; и второй концентратор потока, размещенный вокруг второй катушки индуктивности, причем второй концентратор потока выполнен с возможностью деформации изменяющегося магнитного поля, генерируемого второй катушкой индуктивности, в направлении второго токоприемника.In some preferred embodiments, the induction heating arrangement comprises: a first flux concentrator disposed around a first inductor, the first flux concentrator configured to deform a varying magnetic field generated by the first inductor toward the first susceptor; and a second flux concentrator disposed around the second inductor, the second flux concentrator configured to deform a changing magnetic field generated by the second inductor toward the second current collector.

В этих предпочтительных вариантах осуществления часть первого концентратора потока может проходить в промежуточный элемент между первым токоприемником и вторым токоприемником. В этих предпочтительных вариантах осуществления часть второго концентратора потока может проходить в промежуточный элемент между первым токоприемником и вторым токоприемником. Прохождение части концентратора потока в промежуточный элемент между токоприемниками может позволить концентратору потока дополнительно деформировать магнитное поле, генерируемое катушкой индуктивности, в направлении токоприемника.In these preferred embodiments, a portion of the first flux concentrator may extend into an intermediate element between the first pantograph and the second pantograph. In these preferred embodiments, a portion of the second flux concentrator may extend into an intermediate element between the first pantograph and the second pantograph. The passage of a portion of the flux concentrator into the intermediate element between the pantographs may allow the flux concentrator to further deform the magnetic field generated by the inductor in the direction of the pantograph.

Компоновка для индукционного нагрева может дополнительно содержать кожух компоновки для индукционного нагрева. Кожух может соединять воедино индукционный нагревательный элемент, катушки индуктивности и концентраторы потока. Это может способствовать закреплению относительных компоновок компонентов компоновки для индукционного нагрева и улучшать сопряжение между компонентами. Предпочтительно, кожух компоновки для индукционного нагрева образован из электроизоляционного материала.The induction heating arrangement may further comprise an induction heating arrangement housing. The housing can connect together the induction heating element, inductors and flux concentrators. This can help to consolidate the relative arrangements of the components of the induction heating arrangement and improve the interface between the components. Preferably, the casing of the induction heating arrangement is formed of an electrical insulating material.

В случае если компоновка для индукционного нагрева содержит раздельные индукционные нагревательные узлы, содержащие катушку индуктивности и концентратор потока, каждый индукционный нагревательный узел может содержать кожух индукционного нагревательного узла. Кожух индукционного нагревательного узла может собирать воедино компоненты индукционного нагревательного узла и улучшать сопряжение между компонентами. Предпочтительно, кожух индукционного нагревательного узла образован из электроизоляционного материала.In the case where the induction heating arrangement includes separate induction heating units comprising an inductor and a flux concentrator, each induction heating unit may include an induction heating unit housing. The induction heating unit casing can assemble the components of the induction heating unit and improve the interface between the components. Preferably, the casing of the induction heating unit is formed from an electrically insulating material.

Компоновка для индукционного нагрева может содержаться в устройстве, генерирующем аэрозоль.The induction heating arrangement may be contained within an aerosol generating device.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать источник питания. Источник питания может представлять собой блок питания любого подходящего типа. Источник питания может представлять собой источник питания постоянного тока. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления источник питания представляет собой батарею, такую как перезаряжаемая литий-ионная батарея. Источник питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Источник питания может нуждаться в перезарядке. Источник питания может иметь емкость, которая позволяет накапливать достаточное количество энергии для одного или более применений устройства. Например, источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода, равного приблизительно шести минутам, что соответствует типовому времени, необходимому для выкуривания обычной сигареты, или в течение периода, кратного шести минутам. В другом примере источник питания может иметь достаточную емкость для обеспечения предварительно заданного количества использований устройства или отдельных активаций. В одном варианте осуществления источник питания представляет собой источник питания постоянного тока, имеющий напряжение постоянного тока в диапазоне от приблизительно 2,5 вольт до приблизительно 4,5 вольт и силу постоянного тока в диапазоне от приблизительно 1 ампера до приблизительно 10 ампер (соответствующие мощности источника питания в диапазоне от приблизительно 2,5 ватт до приблизительно 45 ватт).The aerosol generating device may include a power source. The power source may be any suitable type of power supply. The power source may be a DC power supply. In some preferred embodiments, the power source is a battery, such as a rechargeable lithium-ion battery. The power source may be another type of charge storage device, such as a capacitor. The power supply may need to be recharged. The power source may have a capacity that allows sufficient energy to be stored for one or more uses of the device. For example, the power source may have sufficient capacity to provide continuous aerosol generation for a period of approximately six minutes, which corresponds to the typical time required to smoke a conventional cigarette, or for a period that is a multiple of six minutes. In another example, the power supply may have sufficient capacity to support a predetermined number of device uses or individual activations. In one embodiment, the power supply is a DC power supply having a DC voltage in the range of about 2.5 volts to about 4.5 volts and a DC current in the range of about 1 amp to about 10 amps (corresponding to the power supply wattage ranging from approximately 2.5 watts to approximately 45 watts).

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер, соединенный с компоновкой для индукционного нагрева и источником питания. В частности, устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать контроллер, соединенный с первой катушкой индуктивности, второй катушкой индуктивности и источником питания. Контроллер выполнен с возможностью управления подачей питания на компоновку для индукционного нагрева от источника питания. Контроллер может содержать микропроцессор, который может представлять собой программируемый микропроцессор, микроконтроллер или специализированную интегральную схему (ASIC) или другую электронную схему, способную обеспечивать управление. Контроллер может содержать дополнительные электронные компоненты. Контроллер может быть выполнен с возможностью регулирования подачи тока на компоновку для индукционного нагрева. Ток может подаваться на компоновку для индукционного нагрева непрерывно после активации устройства, генерирующего аэрозоль, или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке.The aerosol generating device may include a controller coupled to an induction heating arrangement and a power source. In particular, the aerosol generating device may include a controller coupled to a first inductor, a second inductor, and a power supply. The controller is configured to control the power supply to the induction heating assembly from a power source. The controller may include a microprocessor, which may be a programmable microprocessor, a microcontroller, or an application specific integrated circuit (ASIC) or other electronic circuit capable of providing control. The controller may contain additional electronic components. The controller may be configured to control the supply of current to the induction heating arrangement. Current may be supplied to the induction heating assembly continuously upon activation of the aerosol generating device, or may be supplied intermittently, such as from puff to puff.

Контроллер преимущественно может содержать преобразователь постоянного тока в переменный, который может содержать усилитель мощности класса С, класса D или класса E.The controller may advantageously comprise a DC/AC converter, which may comprise a Class C, Class D or Class E power amplifier.

Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи изменяющегося тока на компоновку для индукционного нагрева с любой подходящей частотой. Контроллер может быть выполнен с возможностью подачи изменяющегося тока на компоновку для индукционного нагрева с частотой от приблизительно 5 килогерц до приблизительно 30 мегагерц. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления контроллер выполнен с возможностью подачи изменяющегося тока на компоновку для индукционного нагрева от приблизительно 5 килогерц до приблизительно 500 килогерц. В некоторых вариантах осуществления контроллер выполнен с возможностью подачи высокочастотного изменяющегося тока на компоновку для индукционного нагрева. В данном документе термин «высокочастотный изменяющийся ток» обозначает изменяющийся ток с частотой от приблизительно 500 килогерц до приблизительно 30 мегагерц. Высокочастотный изменяющийся ток может иметь частоту от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 30 мегагерц, например, от приблизительно 1 мегагерца до приблизительно 10 мегагерц или, например, от приблизительно 5 мегагерц до приблизительно 8 мегагерц.The controller may be configured to supply varying current to the induction heating arrangement at any suitable frequency. The controller may be configured to supply varying current to the induction heating assembly at a frequency of from about 5 kilohertz to about 30 megahertz. In some preferred embodiments, the controller is configured to supply varying current to the induction heating assembly from about 5 kilohertz to about 500 kilohertz. In some embodiments, the controller is configured to supply high frequency varying current to the induction heating arrangement. As used herein, the term “high frequency varying current” refers to varying current with a frequency of about 500 kilohertz to about 30 megahertz. The high frequency varying current may have a frequency of from about 1 megahertz to about 30 megahertz, such as from about 1 megahertz to about 10 megahertz, or, for example, from about 5 megahertz to about 8 megahertz.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать кожух устройства. Кожух устройства может быть продолговатым. Кожух устройства может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примеры подходящих материалов включают металлы, сплавы, пластмассы или композитные материалы, содержащие один или более из таких материалов, или термопластичные материалы, подходящие для применения в пищевой или фармацевтической промышленности, например, полипропилен, полиэфирэфиркетон (PEEK) и полиэтилен. Предпочтительно, материал является легким и нехрупким.The aerosol generating device may include a device housing. The device casing may be oblong. The device housing may comprise any suitable material or combination of materials. Examples of suitable materials include metals, alloys, plastics or composite materials containing one or more of such materials, or thermoplastic materials suitable for use in the food or pharmaceutical industries, for example polypropylene, polyetheretherketone (PEEK) and polyethylene. Preferably, the material is light and non-fragile.

Кожух устройства может определять полость устройства для размещения субстрата, образующего аэрозоль. Полость устройства может быть выполнена с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Полость устройства может иметь любые подходящие форму и размер. Полость устройства может быть по существу цилиндрической. Полость устройства может иметь по существу круглое поперечное сечение.The device housing may define a device cavity for housing the aerosol-forming substrate. The cavity of the device may be configured to accommodate at least a portion of the aerosol generating article. The cavity of the device can have any suitable shape and size. The cavity of the device may be substantially cylindrical. The device cavity may have a substantially circular cross-section.

Индукционный нагревательный элемент может быть размещен в полости устройства. Индукционный нагревательный элемент может быть размещен вокруг полости устройства. Если индукционный нагревательный элемент представляет собой трубчатый индукционный нагревательный элемент, индукционный нагревательный элемент может окружать полость устройства. Внутренняя поверхность индукционного нагревательного элемента может образовывать внутреннюю поверхность полости устройства.An induction heating element may be placed in the cavity of the device. An induction heating element may be placed around the cavity of the device. If the induction heating element is a tubular induction heating element, the induction heating element may surround a cavity of the device. The inner surface of the induction heating element may form the inner surface of a cavity of the device.

Первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности могут быть размещены в полости устройства. Первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности могут быть размещены вокруг полости устройства. Первая катушка индуктивности и вторая катушка индуктивности могут окружать полость устройства. Внутренняя поверхность первой катушки индуктивности и второй катушки индуктивности могут образовывать внутреннюю поверхность полости устройства.The first inductor and the second inductor may be placed in the cavity of the device. The first inductor and the second inductor may be placed around the cavity of the device. The first inductor and the second inductor may surround the device cavity. The inner surface of the first inductor and the second inductor may define an inner surface of the device cavity.

Устройство может иметь ближний конец и дальний конец, противоположный ближнему концу. Предпочтительно, полость устройства расположена на ближнем конце устройства.The device may have a proximal end and a distal end opposite the proximal end. Preferably, the device cavity is located at the proximal end of the device.

Кожух устройства может содержать впускное отверстие для воздуха. Впускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью обеспечения втягивания окружающего воздуха в кожух устройства. Кожух устройства может содержать любое подходящее количество впускных отверстий для воздуха. Кожух устройства может содержать множество впускных отверстий для воздуха.The device housing may include an air inlet. The air inlet may be configured to draw ambient air into the device housing. The device housing may include any suitable number of air inlet openings. The device housing may include a plurality of air inlet openings.

Кожух устройства может содержать выпускное отверстие для воздуха. Выпускное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью обеспечения проникновения воздуха в полость устройства изнутри кожуха устройства. Кожух устройства может содержать любое подходящее количество выпускных отверстий для воздуха. Кожух устройства может содержать множество выпускных отверстий для воздуха.The device housing may include an air outlet. The air outlet may be configured to allow air to enter the device cavity from within the device housing. The device housing may include any suitable number of air outlets. The device housing may include a plurality of air outlets.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может определять путь для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха к промежуточному элементу индукционного нагревательного элемента. Такой путь для потока воздуха может обеспечить протягивание воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль, через впускное отверстие для воздуха и с прохождением в полость устройства через промежуточный элемент.The aerosol generating device may determine a path for air flow extending from the air inlet to the intermediate element of the induction heating element. Such an air flow path may allow air to be drawn through the aerosol generating device, through the air inlet, and into the device cavity through the intermediate member.

В некоторых вариантах осуществления часть пути для потока воздуха может быть определена между катушкой индуктивности и кожухом устройства. Часть пути для потока воздуха может быть определена между первой катушкой индуктивности и кожухом устройства. Часть пути для потока воздуха может быть определена между второй катушкой индуктивности и кожухом устройства. Обеспечение пути для потока воздуха между катушкой индуктивности и кожухом устройства может способствовать изоляции кожуха устройства от нагретого токоприемника и от катушки индуктивности, которая также может нагреваться во время использования. Это может способствовать поддержанию комфортной температуры внешней поверхности кожуха устройства для касания пользователем во время использования.In some embodiments, a portion of the air flow path may be defined between the inductor and the device housing. A portion of the air flow path may be defined between the first inductor and the housing of the device. A portion of the air flow path may be defined between the second inductor and the housing of the device. Providing a path for air flow between the inductor and the device casing can help insulate the device casing from the heated current collector and from the inductor, which may also become hot during use. This may help maintain a comfortable temperature on the outer surface of the device casing for the user to touch during use.

В этих вариантах осуществления, в которых концентратор потока расположен вокруг катушки индуктивности, часть пути для потока воздуха, определенная между катушкой индуктивности и кожухом устройства, может быть определена между концентратором потока и кожухом устройства. Аналогично, в случае, когда предусмотрен кожух компоновки для индукционного нагрева, часть прохода для потока воздуха, определенная между катушкой индуктивности и кожухом устройства, может быть определена между кожухом компоновки для индукционного нагрева и кожухом устройства.In these embodiments, in which the flux concentrator is located around the inductor, a portion of the air flow path defined between the inductor and the device casing may be defined between the flux concentrator and the device casing. Likewise, in the case where an induction heating arrangement casing is provided, the air flow passage portion defined between the inductor and the device casing may be defined between the induction heating arrangement casing and the device casing.

В некоторых вариантах осуществления часть пути для потока воздуха определена между катушкой индуктивности и индукционным нагревательным элементом. Часть пути для потока воздуха может быть определена между первой катушкой индуктивности и первым токоприемником. Часть пути для потока воздуха может быть определена между второй катушкой индуктивности и вторым токоприемником. Обеспечение пути для потока воздуха между катушкой индуктивности и индукционным нагревательным элементом может способствовать изоляции катушки индуктивности от нагретого токоприемника. Это может помочь уменьшать любое повышение сопротивления катушки индуктивности во время использования из-за нагревания от нагретого индукционного нагревательного элемента, что является преимуществом.In some embodiments, a portion of the air flow path is defined between the inductor and the induction heating element. A portion of the air flow path may be defined between the first inductor and the first pantograph. A portion of the air flow path may be defined between the second inductor and the second current collector. Providing a path for air flow between the inductor and the induction heating element can help isolate the inductor from the heated current collector. This can help reduce any increase in inductor resistance during use due to heating from the heated induction heating element, which is an advantage.

В некоторых вариантах осуществления полость устройства содержит ближний конец и дальний конец, противоположный ближнему концу. В этих вариантах осуществления полость устройства может быть открытой на ближнем конце для размещения изделия, генерирующего аэрозоль. В этих вариантах осуществления полость устройства может быть по существу закрытой на дальнем конце. Кожух устройства может содержать выпускное отверстие для воздуха на дальнем конце полости устройства. Устройство, генерирующее аэрозоль, может дополнительно содержать кольцевое уплотнение в направлении ближнего конца полости устройства. Кольцевое уплотнение может проходить в полость устройства. Кольцевое уплотнение может обеспечивать по существу воздухонепроницаемое уплотнение между кожухом устройства и внешней поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в полости устройства. Это может уменьшать объем воздуха, втягиваемого в полость устройства во время использования через какие-либо зазоры между внешней поверхностью изделия, генерирующего аэрозоль, и внутренней поверхностью полости устройства. Это может увеличивать объем воздуха, втягиваемого в изделие, генерирующее аэрозоль, через проницаемые промежуточные элементы.In some embodiments, the device cavity includes a proximal end and a distal end opposite the proximal end. In these embodiments, the device cavity may be open at the proximal end to accommodate the aerosol generating article. In these embodiments, the device cavity may be substantially closed at the distal end. The device housing may include an air outlet at a distal end of the device cavity. The aerosol generating device may further comprise an annular seal towards a proximal end of the device cavity. The ring seal may extend into the cavity of the device. The O-ring may provide a substantially airtight seal between the device housing and the outer surface of the aerosol generating article housed in the device cavity. This may reduce the amount of air drawn into the device cavity during use through any gaps between the outer surface of the aerosol generating article and the inner surface of the device cavity. This may increase the volume of air drawn into the aerosol generating article through the permeable intermediate members.

В некоторых вариантах осуществления кожух устройства содержит мундштук. Мундштук может содержать по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха и по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха. Мундштук может содержать более одного впускного отверстия для воздуха. Одно или более впускных отверстий для воздуха могут снижать температуру аэрозоля перед его доставкой пользователю и могут снижать концентрацию аэрозоля перед его доставкой пользователю.In some embodiments, the device housing includes a mouthpiece. The mouthpiece may include at least one air inlet and at least one air outlet. The mouthpiece may contain more than one air inlet. The one or more air inlets may reduce the temperature of the aerosol before delivery to the user and may reduce the concentration of the aerosol before delivery to the user.

В некоторых вариантах осуществления мундштук предусмотрен в качестве части изделия, генерирующего аэрозоль. В данном документе термин «мундштук» относится к части системы, генерирующей аэрозоль, помещаемой в рот пользователя для непосредственного вдыхания аэрозоля, генерируемого системой, генерирующей аэрозоль, из изделия, генерирующего аэрозоль, размещенного в устройстве, генерирующем аэрозоль.In some embodiments, the mouthpiece is provided as part of the aerosol generating article. As used herein, the term “mouthpiece” refers to a portion of an aerosol generating system placed in the mouth of a user to directly inhale the aerosol generated by the aerosol generating system from an aerosol generating article housed in the aerosol generating device.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик температуры. Датчик температуры может быть выполнен с возможностью измерения температуры индукционного нагревательного элемента. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать первый датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры первого токоприемника. Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать второй датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры второго токоприемника.The aerosol generating device may include a temperature sensor. The temperature sensor may be configured to sense the temperature of the induction heating element. The aerosol generating device may include a first temperature sensor configured to detect the temperature of the first pantograph. The aerosol generating device may include a second temperature sensor configured to detect the temperature of the second pantograph.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать пользовательский интерфейс для активации устройства, например, кнопку для инициирования нагревания изделия, генерирующего аэрозоль.The aerosol generating device may include a user interface for activating the device, such as a button to initiate heating of the aerosol generating article.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать дисплей для отображения состояния устройства или субстрата, образующего аэрозоль.The aerosol generating device may include a display for indicating the status of the aerosol generating device or substrate.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать датчик затяжки, для определения того, что пользователь осуществляет затяжку из системы, генерирующей аэрозоль.The aerosol generating device may include a puff sensor to detect that the user is taking a puff from the aerosol generating system.

Предпочтительно, устройство, генерирующее аэрозоль, является портативным. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с традиционной сигарой или сигаретой. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину, составляющую от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Устройство, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров. Preferably, the aerosol generating device is portable. The aerosol-generating device may be comparable in size to a traditional cigar or cigarette. The aerosol generating device may have an overall length of from about 30 millimeters to about 150 millimeters. The aerosol generating device may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 30 millimeters.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может образовывать часть системы, генерирующей аэрозоль.The aerosol generating device may form part of an aerosol generating system.

Генерирующая аэрозоль система может дополнительно содержать генерирующее аэрозоль изделие. Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать первый субстрат, образующий аэрозоль; и второй субстрат, образующий аэрозоль. Когда изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства, по меньшей мере часть первого субстрата, образующего аэрозоль, может быть размещена в первой части полости устройства, и по меньшей мере часть второго субстрата, образующего аэрозоль, может быть размещена во второй части полости устройства.The aerosol generating system may further comprise an aerosol generating article. The aerosol generating article may comprise a first aerosol generating substrate; and a second aerosol-forming substrate. When an aerosol-generating article is placed in a device cavity, at least a portion of a first aerosol-generating substrate may be placed in a first portion of the device cavity, and at least a portion of a second aerosol-generating substrate may be placed in a second portion of the device cavity.

Индукционный нагревательный элемент, образующий часть компоновки для индукционного нагрева устройства, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью нагрева субстрата, образующего аэрозоль.An induction heating element forming part of an arrangement for induction heating of an aerosol generating device is configured to heat the aerosol generating substrate.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Никотиносодержащий субстрат, образующий аэрозоль, может представлять собой матрицу из никотиновой соли.The aerosol-forming substrate may contain nicotine. The nicotine-containing substrate forming the aerosol may be a matrix of nicotine salt.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть жидким. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать твердые компоненты и жидкие компоненты. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, является твердым.The aerosol-forming substrate may be liquid. The aerosol-forming substrate may contain solid components and liquid components. Preferably, the aerosol-forming substrate is solid.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие вкусоароматические соединения табака, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагреве. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать нетабачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Гомогенизированный табачный материал может быть образован посредством агломерации сыпучего табака. В особенно предпочтительном варианте осуществления субстрат, образующий аэрозоль, содержит собранный гофрированный лист гомогенизированного табачного материала. В данном документе термин «гофрированный лист» обозначает лист, имеющий множество по существу параллельных складок или гофров.The aerosol-forming substrate may contain material of plant origin. The aerosol-forming substrate may contain tobacco. The aerosol-forming substrate may comprise a tobacco-containing material containing volatile tobacco flavor compounds that are released from the aerosol-forming substrate when heated. The aerosol-forming substrate may contain non-tobacco material. The aerosol-forming substrate may contain homogenized material of plant origin. The aerosol-forming substrate may comprise homogenized tobacco material. Homogenized tobacco material can be formed by agglomeration of bulk tobacco. In a particularly preferred embodiment, the aerosol-forming substrate comprises an assembled corrugated sheet of homogenized tobacco material. As used herein, the term “corrugated sheet” means a sheet having a plurality of substantially parallel folds or corrugations.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Вещество для образования аэрозоля представляет собой любое подходящее известное соединение или смесь соединений, которые при использовании способствуют образованию плотного и стабильного аэрозоля и являются по существу устойчивыми к термическому разложению при рабочей температуре системы. Подходящие вещества для образования аэрозоля хорошо известны в данной области техники и включают без ограничения: многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Предпочтительные вещества для образования аэрозоля могут включать многоатомные спирты или их смеси, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол. Предпочтительно, вещество для образования аэрозоля представляет собой глицерин. При наличии, гомогенизированный табачный материал может иметь содержание вещества для образования аэрозоля, равное или превышающее 5 масс. % в пересчете на сухой вес, например, от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 масс. % в пересчете на сухой вес. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.The aerosol-forming substrate may contain at least one aerosol-forming substance. An aerosol forming agent is any suitable known compound or mixture of compounds which, when used, promotes the formation of a dense and stable aerosol and is substantially resistant to thermal decomposition at the operating temperature of the system. Suitable aerosol-forming agents are well known in the art and include, without limitation: polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerol; polyhydric alcohol esters such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate. Preferred aerosol formers may include polyhydric alcohols or mixtures thereof, such as triethylene glycol, 1,3-butanediol. Preferably, the aerosol-forming agent is glycerol. If present, the homogenized tobacco material may have an aerosol forming agent content equal to or greater than 5 wt. % based on dry weight, for example, from about 5 percent to about 30 weight percent. % based on dry weight. The aerosol-forming substrate may contain other additives and ingredients such as flavoring agents.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержаться в изделии, генерирующем аэрозоль. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее компоновку для индукционного нагрева, может быть выполнено с возможностью размещения по меньшей мере части изделия, генерирующего аэрозоль. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь любую подходящую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, генерирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.The aerosol-generating substrate may be contained in the aerosol-generating article. An aerosol generating device comprising an induction heating assembly may be configured to accommodate at least a portion of the aerosol generating article. The aerosol generating article may have any suitable shape. The aerosol generating article may have a substantially cylindrical shape. The aerosol generating article may be substantially oblong. The aerosol generating article may have a length and a circumference substantially perpendicular to the length.

Субстрат, образующий аэрозоль, может быть обеспечен в виде сегмента, генерирующего аэрозоль, содержащего субстрат, образующий аэрозоль. Сегмент, генерирующий аэрозоль, может содержать несколько единиц субстрата, образующего аэрозоль. Сегмент, генерирующий аэрозоль, может содержать первый субстрат, образующий аэрозоль, и второй субстрат, образующий аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления второй субстрат, образующий аэрозоль, является по существу одинаковым с первым субстратом, образующим аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления второй субстрат, образующий аэрозоль, отличается от первого субстрата, образующего аэрозоль.The aerosol-forming substrate may be provided in the form of an aerosol-generating segment containing the aerosol-forming substrate. The aerosol generating segment may contain multiple units of aerosol generating substrate. The aerosol generating segment may comprise a first aerosol generating substrate and a second aerosol generating substrate. In some embodiments, the second aerosol-forming substrate is substantially the same as the first aerosol-forming substrate. In some embodiments, the second aerosol-forming substrate is different from the first aerosol-forming substrate.

В случае если сегмент, генерирующий аэрозоль, содержит несколько субстратов, образующих аэрозоль, количество субстратов, образующих аэрозоль, может быть таким же, как и количество токоприемников в индукционном нагревательном элементе. Подобным образом, количество субстратов, образующих аэрозоль, может быть таким же, как и количество катушек индуктивности в компоновке для индукционного нагрева.In case the aerosol generating segment contains multiple aerosol generating substrates, the number of aerosol generating substrates may be the same as the number of current collectors in the induction heating element. Likewise, the number of aerosol-forming substrates may be the same as the number of inductors in the induction heating arrangement.

Сегмент, генерирующий аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Сегмент, генерирующий аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Сегмент, генерирующий аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине.The aerosol generating segment may have a substantially cylindrical shape. The aerosol generating segment may be substantially elongated. The aerosol generating segment may have a length and a circumference substantially perpendicular to the length.

В случае, когда сегмент, генерирующий аэрозоль, содержит несколько единиц субстрата, образующего аэрозоль, единицы субстрата, образующего аэрозоль, могут быть расположены конец к концу вдоль оси сегмента, генерирующего аэрозоль. В некоторых вариантах осуществления сегмент, генерирующий аэрозоль, может содержать перегородку между смежными единицами субстрата, образующего аэрозоль.In the case where the aerosol-generating segment contains multiple units of aerosol-forming substrate, the units of aerosol-forming substrate may be arranged end-to-end along the axis of the aerosol-generating segment. In some embodiments, the aerosol generating segment may comprise a partition between adjacent units of aerosol generating substrate.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 100 миллиметров. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, имеет общую длину приблизительно 45 миллиметров. Изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В некоторых вариантах осуществления изделие, генерирующее аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.In some preferred embodiments, the aerosol generating article may have an overall length of from about 30 millimeters to about 100 millimeters. In some embodiments, the aerosol generating article has an overall length of approximately 45 millimeters. The aerosol generating article may have an outer diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters. In some embodiments, the aerosol generating article may have an outer diameter of approximately 7.2 millimeters.

Сегмент, генерирующий аэрозоль, может иметь длину от приблизительно 7 миллиметров до приблизительно 15 миллиметров. В некоторых вариантах осуществления сегмент, генерирующий аэрозоль, может иметь длину приблизительно 10 миллиметров или 12 миллиметров.The aerosol generating segment may have a length of from about 7 millimeters to about 15 millimeters. In some embodiments, the aerosol generating segment may be approximately 10 millimeters or 12 millimeters in length.

Сегмент, генерирующий аэрозоль, предпочтительно имеет внешний диаметр, который приблизительно равен внешнему диаметру изделия, генерирующего аэрозоль. Внешний диаметр сегмента, генерирующего аэрозоль, может быть от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 12 миллиметров. В одном варианте осуществления сегмент, генерирующий аэрозоль, может иметь внешний диаметр приблизительно 7,2 миллиметра.The aerosol generating segment preferably has an outer diameter that is approximately equal to the outer diameter of the aerosol generating article. The outer diameter of the aerosol generating segment can be from about 5 millimeters to about 12 millimeters. In one embodiment, the aerosol generating segment may have an outer diameter of approximately 7.2 millimeters.

Генерирующее аэрозоль изделие может содержать заглушку фильтра. Заглушка фильтра может быть расположена на ближнем конце изделия, генерирующего аэрозоль. Заглушка фильтра может представлять собой ацетилцеллюлозную заглушку фильтра. В некоторых вариантах осуществления заглушка фильтра может иметь длину от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 10 миллиметров. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления заглушка фильтра может иметь длину приблизительно 7 миллиметров.The aerosol generating article may include a filter plug. The filter plug may be located at the proximal end of the aerosol generating product. The filter plug may be a cellulose acetate filter plug. In some embodiments, the filter plug may have a length of from about 5 millimeters to about 10 millimeters. In some preferred embodiments, the filter plug may be approximately 7 millimeters in length.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может содержать наружную обертку. Наружная обертка может быть образована из бумаги. Наружная обертка может быть проницаемой для газа в сегменте, генерирующем аэрозоль. В частности, в вариантах осуществления, предусматривающих множество субстратов, образующих аэрозоль, наружная обертка может содержать перфорационные отверстия или другие впускные отверстия для воздуха на границе между смежными субстратами, образующими аэрозоль. В случае, если перегородка предусмотрена между смежными единицами субстрата, образующего аэрозоль, наружная обертка может содержать перфорационные отверстия или другие впускные отверстия для воздуха на перегородке. Это может обеспечить непосредственно обеспечение субстрата, образующего аэрозоль, воздухом, который не втягивается через другой субстрат, образующий аэрозоль. Это может увеличить количество воздуха, принимаемое каждым субстратом, образующим аэрозоль. Это может улучшить характеристики генерирования аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль.The aerosol generating article may comprise an outer wrapper. The outer wrapper may be formed from paper. The outer wrap may be permeable to gas in the aerosol generating segment. In particular, in embodiments providing multiple aerosol-forming substrates, the outer wrap may include perforations or other air inlets at the interface between adjacent aerosol-forming substrates. In the event that a baffle is provided between adjacent units of aerosol-forming substrate, the outer wrap may include perforations or other air inlet openings on the baffle. This can directly provide the aerosol-forming substrate with air that is not drawn through another aerosol-forming substrate. This can increase the amount of air taken up by each aerosol-forming substrate. This can improve the aerosol generation characteristics of the aerosol-forming substrate.

Изделие, генерирующее аэрозоль, может также содержать перегородку между субстратом, образующим аэрозоль, и заглушкой фильтра. Перегородка может иметь размер приблизительно 18 миллиметров, но может иметь размер в диапазоне от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 25 миллиметров.The aerosol generating article may also include a barrier between the aerosol generating substrate and the filter plug. The septum may have a size of approximately 18 millimeters, but may have a size ranging from about 5 millimeters to about 25 millimeters.

Также следует иметь в виду, что отдельно взятые комбинации различных признаков, описанных выше, могут быть реализованы, предоставлены и использованы независимо.It should also be understood that individual combinations of the various features described above may be implemented, provided and used independently.

Варианты осуществления настоящего изобретения далее будут описаны исключительно в качестве примеров со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:Embodiments of the present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

на Фиг.1 показано схематическое изображение индукционного нагревательного элемента согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, размещенного между парой катушек индуктивности;Figure 1 is a schematic illustration of an induction heating element according to one embodiment of the present invention placed between a pair of inductors;

на Фиг.2 показан покомпонентный вид в перспективе индукционного нагревательного элемента согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 is an exploded perspective view of an induction heating element according to one embodiment of the present invention; FIG.

на Фиг.3 показан вид в перспективе индукционного нагревательного элемента, представленного на Фиг.2;FIG. 3 is a perspective view of the induction heating element shown in FIG. 2;

на Фиг.4 показан вид в поперечном сечении системы, генерирующей аэрозоль согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, при этом система, генерирующая аэрозоль, содержит изделие, генерирующее аэрозоль, и устройство, генерирующее аэрозоль, имеющее компоновку для индукционного нагрева;FIG. 4 is a cross-sectional view of an aerosol generating system according to one embodiment of the present invention, wherein the aerosol generating system includes an aerosol generating article and an aerosol generating device having an induction heating arrangement; FIG.

на Фиг.5 показан вид в поперечном сечении ближнего конца устройства, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг.4, включая пути для потока воздуха через устройство;FIG. 5 is a cross-sectional view of the proximal end of the aerosol generating device shown in FIG. 4, including paths for air flow through the device; FIG.

на Фиг.6 показан вид в поперечном сечении ближнего конца устройства, генерирующего аэрозоль, показанного на Фиг.5, причем изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства;FIG. 6 is a cross-sectional view of the proximal end of the aerosol generating device shown in FIG. 5, with the aerosol generating article housed in the cavity of the device; FIG.

на Фиг.7 показан вид в поперечном сечении ближнего конца устройства, генерирующего аэрозоль, согласно настоящему изобретению, причем изделие, генерирующее аэрозоль, размещено в полости устройства;FIG. 7 is a cross-sectional view of a proximal end of an aerosol generating device according to the present invention, with the aerosol generating article housed in a cavity of the device; FIG.

на Фиг.8 показан покомпонентный вид в перспективе промежуточного элемента индукционного нагревательного элемента согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; иFIG. 8 is an exploded perspective view of an intermediate element of an induction heating element according to one embodiment of the present invention; FIG. And

на Фиг.9 показан вид в поперечном сечении компоновки для индукционного нагрева в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, включающим индукционный нагревательный элемент с промежуточным элементом согласно Фиг.8.FIG. 9 is a cross-sectional view of an induction heating arrangement in accordance with one embodiment of the present invention including an induction heating element with an intermediate element according to FIG. 8.

На Фиг.1 показано схематическое изображение индукционного нагревательного элемента 10 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Индукционный нагревательный элемент 10 является продолговатым трубчатым элементом с круглым поперечным сечением. Индукционный нагревательный элемент 10 содержит первый токоприемник 12, второй токоприемник 14 и промежуточный элемент 16, расположенный между первым токоприемником 12 и вторым токоприемником 14. Как первый токоприемник 12, так и второй токоприемник 14 являются продолговатыми трубчатыми элементами с круглым поперечным сечением. Промежуточный элемент 16 представляет собой трубчатый элемент, имеющий круглое поперечное сечение. Первый токоприемник 12, второй токоприемник 14 и промежуточный элемент 16 коаксиально выровнены конец к концу по продольной оси А-А.FIG. 1 is a schematic diagram of an induction heating element 10 according to one embodiment of the present invention. The induction heating element 10 is an elongated tubular element with a circular cross section. The induction heating element 10 includes a first pantograph 12, a second pantograph 14, and an intermediate member 16 located between the first pantograph 12 and the second pantograph 14. Both the first pantograph 12 and the second pantograph 14 are elongated tubular members with a circular cross-section. The intermediate element 16 is a tubular element having a circular cross-section. The first pantograph 12, the second pantograph 14 and the intermediate element 16 are coaxially aligned end to end along the longitudinal axis AA.

Индукционный нагревательный элемент 10 содержит цилиндрическую полость 20, открытую с обоих концов, определенную внутренней поверхностью трубчатого элемента 10. Полость 20 выполнена с возможностью размещения части цилиндрического изделия, генерирующего аэрозоль (не показано), содержащего субстрат, образующий аэрозоль, так что внешняя поверхность изделия, генерирующего аэрозоль, может нагреваться первым токоприемником и вторым токоприемником, тем самым нагревая субстрат, образующий аэрозоль.The induction heating element 10 includes a cylindrical cavity 20, open at both ends, defined by the inner surface of the tubular element 10. The cavity 20 is configured to accommodate a portion of a cylindrical aerosol-generating article (not shown) containing an aerosol-generating substrate such that the outer surface of the article, generating the aerosol may be heated by the first susceptor and the second susceptor, thereby heating the aerosol-generating substrate.

Полость 20 содержит три части: первую часть 22 на первом конце, определенную внутренней поверхностью трубчатого первого токоприемника 12, вторую часть 24 на втором конце, противоположном первому концу, определенную внутренней поверхностью трубчатого второго токоприемника 14, и промежуточную часть 26, определенную внутренней поверхностью трубчатого промежуточного элемента 16. Первый токоприемник 12 выполнен с возможностью нагрева первой части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенной в первой части 22 полости 20, и второй токоприемник 14 выполнен с возможностью нагрева второй части изделия, генерирующего аэрозоль, размещенной во второй части 24 полости 20.The cavity 20 contains three parts: a first part 22 at the first end defined by the inner surface of the tubular first pantograph 12, a second part 24 at the second end opposite the first end defined by the inner surface of the tubular second pantograph 14, and an intermediate part 26 defined by the inner surface of the tubular intermediate element 16. The first pantograph 12 is configured to heat the first part of the aerosol-generating product located in the first part 22 of the cavity 20, and the second pantograph 14 is configured to heat the second part of the aerosol-generating product located in the second part 24 of the cavity 20.

Первая катушка 32 индуктивности размещена вокруг первого токоприемника 12 и проходит по существу по длине первого токоприемника 12. Как таковой, первый токоприемник 12 окружен первой катушкой 32 индуктивности по существу по своей длине. Когда изменяющийся электрический ток подают на первую катушку 32 индуктивности, первая катушка 32 индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, сконцентрированное в первой части 22 полости 20. Такое изменяющееся магнитное поле, генерируемое первой катушкой 32 индуктивности, наводит вихревые токи в первом токоприемнике 12, вызывая нагрев первого токоприемника 12.The first inductor 32 is located around the first pantograph 12 and extends substantially along the length of the first pantograph 12. As such, the first pantograph 12 is surrounded by the first inductor 32 substantially along its length. When a varying electric current is applied to the first inductor 32, the first inductor 32 generates a varying magnetic field concentrated in the first portion 22 of the cavity 20. Such varying magnetic field generated by the first inductor 32 induces eddy currents in the first pantograph 12, causing the first pantograph to heat up. pantograph 12.

Вторая катушка 34 индуктивности размещена вокруг второго токоприемника 14 и проходит по существу по длине второго токоприемника 14. Как таковой, второй токоприемник 14 окружен второй катушкой 34 индуктивности по существу по своей длине. Когда изменяющийся электрический ток подают на вторую катушку 34 индуктивности, вторая катушка 34 индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, сконцентрированное во второй части 24 полости 20. Такое изменяющееся магнитное поле, генерируемое второй катушкой 34 индуктивности, наводит вихревые токи во втором токоприемнике 14, вызывая нагрев второго токоприемника 14.The second inductor 34 is located around the second pantograph 14 and extends substantially along the length of the second pantograph 14. As such, the second pantograph 14 is surrounded by the second inductor 34 substantially along its length. When a varying electric current is applied to the second inductor 34, the second inductor 34 generates a varying magnetic field concentrated in the second portion 24 of the cavity 20. Such varying magnetic field generated by the second inductor 34 induces eddy currents in the second pantograph 14, causing the second pantograph to heat up. pantograph 14.

Промежуточный элемент 16 не является токоприемником, поскольку он образован из электроизоляционного и теплоизоляционного материала. Соответственно, промежуточный элемент 16 не нагревается индукционно под воздействием изменяющегося магнитного поля, генерируемого либо первой катушкой 32 индуктивности, либо второй катушкой 34 индуктивности. Кроме того, поскольку промежуточный элемент выполнен из теплоизоляционного материала, скорость переноса тепла между первым токоприемником 12 и вторым токоприемником 14 снижена по сравнению с индукционным нагревательным элементом, в котором первый токоприемник и второй токоприемник размещены смежно друг с другом в прямом тепловом контакте. В результате промежуточный элемент 16 между первым токоприемником 12 и вторым токоприемником 14 обеспечивает выборочный нагрев первой части 22 полости 20 первым токоприемником 12 с минимальным нагревом второй части 24 полости 20 и обеспечивает выборочный нагрев второй части 24 полости 20 вторым токоприемником 14 с минимальным нагревом первой части 22 полости 20.The intermediate element 16 is not a current collector, since it is formed from electrical insulating and thermal insulating material. Accordingly, the intermediate element 16 is not inductively heated by the varying magnetic field generated by either the first inductor 32 or the second inductor 34. In addition, since the intermediate element is made of a heat-insulating material, the rate of heat transfer between the first pantograph 12 and the second pantograph 14 is reduced compared with an induction heating element in which the first pantograph and the second pantograph are placed adjacent to each other in direct thermal contact. As a result, the intermediate element 16 between the first pantograph 12 and the second pantograph 14 provides selective heating of the first part 22 of the cavity 20 by the first pantograph 12 with minimal heating of the second part 24 of the cavity 20 and provides selective heating of the second part 24 of the cavity 20 by the second pantograph 14 with minimal heating of the first part 22 cavities 20.

Поскольку промежуточный элемент 16 также является газопроницаемым и дает возможность воздуху протекать в промежуточную часть 26 полости 20, поток воздуха через промежуточный элемент 16 также охлаждает промежуточную часть 26 полости 20 и концы первого токоприемника 12 и второго токоприемника 14, смежные с промежуточным элементом 16. Соответственно, во время нагревания первого токоприемника 12 с генерированием аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, размещенного в первой части 22 полости 20, поток воздуха через промежуточный элемент 16 дополнительно изолирует второй токоприемник 14 и вторую часть 24 полости 20 от нагревания первым токоприемником 12. Аналогичным образом, во время нагревания второго токоприемника 14 с генерированием аэрозоля из субстрата, образующего аэрозоль, размещенного во второй части 24 полости 20, поток воздуха через промежуточный элемент 16 дополнительно изолирует первый токоприемник 12 и первую часть 22 полости 20 от нагревания вторым токоприемником 14.Because the intermediate member 16 is also gas-permeable and allows air to flow into the intermediate portion 26 of the cavity 20, the flow of air through the intermediate member 16 also cools the intermediate portion 26 of the cavity 20 and the ends of the first pantograph 12 and the second pantograph 14 adjacent to the intermediate member 16. Accordingly, While the first pantograph 12 is heating to generate an aerosol from the aerosol-forming substrate located in the first portion 22 of the cavity 20, the flow of air through the intermediate element 16 further insulates the second pantograph 14 and the second portion 24 of the cavity 20 from heating by the first pantograph 12. Likewise, during During the heating of the second pantograph 14 with the generation of an aerosol from the aerosol-forming substrate located in the second part 24 of the cavity 20, the air flow through the intermediate element 16 additionally isolates the first pantograph 12 and the first part 22 of the cavity 20 from heating by the second pantograph 14.

Первый токоприемник 12 и второй токоприемник 14 могут нагреваться одновременно путем одновременной подачи изменяющегося электрического тока на первую катушку 32 индуктивности и вторую катушку 34 индуктивности. Альтернативно первый токоприемник 12 и второй токоприемник 14 могут нагреваться независимо или поочередно путем подачи изменяющегося электрического тока на первую катушку 32 индуктивности в отсутствие подачи тока на вторую катушку 34 индуктивности и путем последующей подачи изменяющегося электрического тока на вторую катушку 34 индуктивности в отсутствие подачи тока на первую катушку 32 индуктивности. Также предусмотрено, что изменяющийся электрический ток может подаваться на первую катушку 32 индуктивности и вторую катушку 34 индуктивности в некой последовательности.The first pantograph 12 and the second pantograph 14 can be heated simultaneously by simultaneously supplying a varying electric current to the first inductor 32 and the second inductor 34. Alternatively, the first pantograph 12 and the second pantograph 14 may be heated independently or alternately by applying a varying electric current to the first inductor 32 in the absence of current being supplied to the second inductor 34 and by subsequently applying a varying electric current to the second inductor 34 in the absence of current being supplied to the first one. inductance coil 32. It is also contemplated that a varying electric current may be supplied to the first inductor 32 and the second inductor 34 in sequence.

На Фиг.2-6 показаны схематические иллюстрации системы, генерирующей аэрозоль, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Система, генерирующая аэрозоль, содержит устройство 100, генерирующее аэрозоль, и изделие 200, генерирующее аэрозоль. Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит компоновку 110 для индукционного нагрева согласно настоящему изобретению. Компоновка 110 для индукционного нагрева содержит индукционный нагревательный элемент 120 согласно настоящему изобретению.FIGS. 2-6 show schematic illustrations of an aerosol generating system according to one embodiment of the present invention. The aerosol generating system includes an aerosol generating device 100 and an aerosol generating article 200. The aerosol generating device 100 includes an induction heating arrangement 110 according to the present invention. The induction heating assembly 110 includes an induction heating element 120 according to the present invention.

На Фиг.2 и 3 показаны схематические изображения индукционного нагревательного элемента 120. Индукционный нагревательный элемент 120 содержит: первый токоприемник 122, второй токоприемник 124, третий токоприемник 126, первый промежуточный элемент 128, второй промежуточный элемент 130 и концевой элемент 132. Первый промежуточный элемент 128 размещен между первым токоприемником 122 и вторым токоприемником 124. Второй промежуточный элемент 130 размещен между вторым токоприемником 124 и третьим токоприемником 126. Концевой элемент 132 расположен на дальнем конце индукционного нагревательного элемента 120, который представляет собой конец первого токоприемника 122, противоположный концу, смежному с первым промежуточным элементом 128.2 and 3 show schematic diagrams of an induction heating element 120. The induction heating element 120 includes: a first pantograph 122, a second pantograph 124, a third pantograph 126, a first intermediate element 128, a second intermediate element 130, and an end element 132. The first intermediate element 128 is located between the first pantograph 122 and the second pantograph 124. The second intermediate element 130 is located between the second pantograph 124 and the third pantograph 126. The end element 132 is located at the distal end of the induction heating element 120, which is the end of the first pantograph 122 opposite the end adjacent to the first intermediate element 128.

В этом варианте осуществления каждый из первого токоприемника 122, второго токоприемника 124 и третьего токоприемника 126 одинаковы. Каждый из токоприемников 122, 124, 126 представляет собой продолговатый трубчатый токоприемник, определяющий внутреннюю полость. Каждый токоприемник и его соответствующая внутренняя полость являются по существу цилиндрическими с круглым поперечным сечением, постоянным по длине токоприемника. Внутренняя полость первого токоприемника 122 определяет первый участок 134. Внутренняя полость второго токоприемника 124 определяет второй участок 136. Внутренняя полость третьего токоприемника определяет третий участок 138.In this embodiment, each of the first pantograph 122, the second pantograph 124, and the third pantograph 126 are the same. Each of the pantographs 122, 124, 126 is an elongated tubular pantograph defining an internal cavity. Each pantograph and its corresponding internal cavity are substantially cylindrical with a circular cross-section that is constant along the length of the pantograph. The internal cavity of the first pantograph 122 defines the first section 134. The internal cavity of the second pantograph 124 defines the second section 136. The internal cavity of the third pantograph defines the third section 138.

Подобным образом, первый промежуточный элемент 128 и второй промежуточный элемент 130 идентичны. Промежуточные элементы 128, 130 являются трубчатыми, определяя внутреннюю полость. Каждый промежуточный элемент 128, 130 является по существу цилиндрическим с круглым поперечным сечением, постоянным по длине промежуточного элемента. Внешний диаметр промежуточных элементов 128, 130 равен внешнему диаметру токоприемников 122, 124, 126, так что внешняя поверхность промежуточных элементов 128, 130 может быть выровнена заподлицо с внешней поверхностью токоприемников 122, 124, 126. Внутренний диаметр промежуточных элементов 128, 130 также равен внутреннему диаметру токоприемников 122, 124, 126, так что внутренняя поверхность промежуточных элементов 128, 138 может быть выровнена заподлицо с внутренней поверхностью токоприемников 122, 124, 126.Likewise, the first intermediate element 128 and the second intermediate element 130 are identical. The intermediate elements 128, 130 are tubular, defining an internal cavity. Each intermediate element 128, 130 is substantially cylindrical with a circular cross-section that is constant along the length of the intermediate element. The outer diameter of the intermediate members 128, 130 is equal to the outer diameter of the pantographs 122, 124, 126, so that the outer surface of the intermediate members 128, 130 can be flush with the outer surface of the pantographs 122, 124, 126. The inner diameter of the intermediate members 128, 130 is also equal to the inner diameter diameter of pantographs 122, 124, 126 such that the inner surface of the intermediate members 128, 138 can be flush with the inner surface of pantographs 122, 124, 126.

Первый токоприемник 122, первый промежуточный элемент 128, второй токоприемник 124, второй промежуточный элемент 130 и третий токоприемник 126 размещены конец к концу и коаксиально выровнены по оси B-B. В этой компоновке токоприемники 122, 124, 126 и промежуточные элементы 128, 130 образуют трубчатую продолговатую цилиндрическую конструкцию. В некоторых вариантах осуществления эта конструкция может образовывать индукционный нагревательный элемент в соответствии с настоящим изобретением.The first pantograph 122, the first intermediate member 128, the second pantograph 124, the second intermediate member 130, and the third pantograph 126 are arranged end to end and coaxially aligned along the B-B axis. In this arrangement, the pantographs 122, 124, 126 and intermediate members 128, 130 form a tubular elongated cylindrical structure. In some embodiments, this structure may form an induction heating element in accordance with the present invention.

Концевой элемент 132 также идентичен промежуточным элементам 128, 130. Концевой элемент 132 расположен на дальнем конце первого токоприемника 122 и проходит трубчатую продолговатую цилиндрическую конструкцию, образованную из токоприемников 122, 124, 126 и промежуточных элементов 128, 130, с образованием индукционного нагревательного элемента 120.The end member 132 is also identical to the intermediate members 128, 130. The end member 132 is located at the distal end of the first pantograph 122 and extends through the tubular elongated cylindrical structure formed from the pantographs 122, 124, 126 and the intermediate members 128, 130 to form an induction heating element 120.

Продолговатый трубчатый индукционный нагревательный элемент 120 содержит внутреннюю полость 140. Полость 140 индукционного нагревательного элемента определена внутренними полостями токоприемников 122, 124, 126 и внутренними полостями промежуточных элементов 128, 130 и концевого элемента 132. Полость 140 индукционного нагревательного элемента выполнена с возможностью размещения сегмента, генерирующего аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль, как более подробно описано ниже.The elongated tubular induction heating element 120 includes an internal cavity 140. The induction heating element cavity 140 is defined by the internal cavities of the current collectors 122, 124, 126 and the internal cavities of the intermediate elements 128, 130 and the end element 132. The induction heating element cavity 140 is configured to accommodate a generating segment aerosol, aerosol generating article 200, as described in more detail below.

Промежуточные элементы 128, 130 и концевой элемент 132 образованы из электроизоляционного и теплоизоляционного материала, который в данном варианте осуществления представляет собой керамический материал, такой как диоксид циркония (ZrO2). Соответственно, токоприемники 122, 124, 126 по существу электрически изолированы и теплоизолированы друг от друга. Материал промежуточных элементов 128, 130 и концевого элемента также является по существу непроницаемым для газа. Однако промежуточные элементы 128, 130 и концевой элемент 132 являются газопроницаемыми. Каждый из промежуточного элемента 128, 130 и концевого элемента 130 содержит множество проходов для воздуха в форме продолговатых прорезей 142. Прорези 142 проходят от внешней поверхности к внутренней поверхности и обеспечивают возможность протекания воздуха от внешней поверхности во внутреннюю полость.The intermediate members 128, 130 and the end member 132 are formed from an electrical and thermal insulating material, which in this embodiment is a ceramic material such as zirconium dioxide (ZrO2). Accordingly, the current collectors 122, 124, 126 are substantially electrically isolated and thermally insulated from each other. The material of the intermediate members 128, 130 and the end member is also substantially gas-tight. However, the intermediate members 128, 130 and the end member 132 are gas permeable. Each of the intermediate member 128, 130 and end member 130 includes a plurality of air passages in the form of elongated slits 142. The slits 142 extend from the outer surface to the inner surface and allow air to flow from the outer surface into the inner cavity.

На Фиг.4, 5 и 6 показаны схематические сечения устройства 100, генерирующего аэрозоль, и изделия 200, генерирующего аэрозоль.4, 5 and 6 show schematic cross-sectional views of an aerosol generating device 100 and an aerosol generating article 200.

Устройство 100, генерирующее аэрозоль, содержит по существу цилиндрический кожух 102 устройства с формой и размером, подобными традиционной сигаре. Кожух 102 устройства образует полость 104 устройства на ближнем конце. Полость 104 устройства является по существу цилиндрической, открытой на ближнем конце и по существу закрытой на дальнем конце, противоположном ближнему концу. Полость 104 устройства выполнена с возможностью размещения сегмента 210, генерирующего аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль. Соответственно, длина и диаметр полости 104 устройства по существу подобны длине и диаметру сегмента 210, генерирующего аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль.The aerosol generating device 100 includes a generally cylindrical device housing 102 with a shape and size similar to a traditional cigar. The device housing 102 defines a device cavity 104 at the proximal end. The device cavity 104 is substantially cylindrical, open at the proximal end and substantially closed at the distal end opposite the proximal end. The device cavity 104 is configured to accommodate the aerosol generating segment 210 of the aerosol generating article 200. Accordingly, the length and diameter of the device cavity 104 is substantially similar to the length and diameter of the aerosol generating segment 210 of the aerosol generating article 200.

Устройство 100, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит источник 106 питания в форме перезаряжаемой никель-кадмиевой батареи, контроллер 108 в форме печатной платы, содержащий микропроцессор, электрический разъем 109, и компоновку 110 для индукционного нагрева. Источник 106 питания, контроллер 108 и компоновка 110 для индукционного нагрева размещены внутри кожуха 102 устройства. Компоновка 110 для индукционного нагрева устройства 100, генерирующего аэрозоль, расположена на ближнем конце устройства 100 и в целом расположена вокруг полости 104 устройства. Электрический разъем 109 расположен на дальнем конце кожуха 109 устройства, противоположном полости 104 устройства.The aerosol generating device 100 further includes a power source 106 in the form of a rechargeable nickel-cadmium battery, a controller 108 in the form of a printed circuit board containing a microprocessor, an electrical connector 109, and an induction heating arrangement 110. The power supply 106, controller 108, and induction heating assembly 110 are housed within the device housing 102. An arrangement 110 for induction heating of the aerosol generating device 100 is located at the proximal end of the device 100 and is generally located around the cavity 104 of the device. An electrical connector 109 is located at the distal end of the device housing 109, opposite the device cavity 104.

Контроллер 108 выполнен с возможностью управления подачей питания от источника 106 питания к компоновке 110 для индукционного нагрева. Контроллер 108 дополнительно содержит преобразователь постоянного тока в переменный, включая усилитель мощности класса D, и выполнен с возможностью подачи изменяющегося тока на компоновку 110 для индукционного нагрева. Контроллер 108 также выполнен с возможностью управления перезарядкой источника 106 питания от электрического разъема 109. Кроме того, контроллер 108 содержит датчик затяжки (не показан), выполненный с возможностью обнаружения, что пользователь осуществляет затяжку на изделии, генерирующем аэрозоль, размещенном в полости 104 устройства.The controller 108 is configured to control the supply of power from the power supply 106 to the induction heating assembly 110. The controller 108 further includes a DC-AC converter including a Class D power amplifier, and is configured to supply varying current to the induction heating arrangement 110. The controller 108 is also configured to control the recharging of the power supply 106 from the electrical connector 109. In addition, the controller 108 includes a puff sensor (not shown) configured to detect that a user is taking a puff on the aerosol generating article housed in the device cavity 104.

Компоновка 110 для индукционного нагрева содержит три индукционных нагревательных узла, включая первый индукционный нагревательный узел 112, второй индукционный нагревательный узел 114 и третий индукционный нагревательный узел 116. Первый индукционный нагревательный узел 112, второй индукционный нагревательный узел 114 и третий индукционный нагревательный узел 116 по существу идентичны.The induction heating assembly 110 includes three induction heating units, including a first induction heating unit 112, a second induction heating unit 114, and a third induction heating unit 116. The first induction heating unit 112, the second induction heating unit 114, and the third induction heating unit 116 are substantially identical. .

Первый индукционный нагревательный узел 112 содержит цилиндрическую трубчатую первую катушку индуктивности 150, цилиндрический трубчатый первый концентратор 152 потока, размещенный вокруг первой катушки индуктивности 150, и цилиндрический трубчатый кожух 154 первого индукционного узла, размещенный вокруг первого концентратора 152 потока.The first induction heating assembly 112 includes a cylindrical tubular first inductor 150, a cylindrical tubular first flux concentrator 152 disposed around the first inductor 150, and a cylindrical tubular first induction assembly housing 154 disposed around the first flux concentrator 152.

Второй индукционный нагревательный узел 114 содержит цилиндрическую трубчатую вторую катушку индуктивности 160, цилиндрический трубчатый второй концентратор 162 потока, размещенный вокруг второй катушки индуктивности 160, и цилиндрический трубчатый кожух 164 второго индукционного узла, размещенный вокруг второго концентратора 162 потока.The second induction heating assembly 114 includes a cylindrical tubular second inductor 160, a cylindrical tubular second flux concentrator 162 disposed around the second inductor 160, and a cylindrical tubular second induction assembly housing 164 disposed around the second flux concentrator 162.

Третий индукционный нагревательный узел 116 содержит цилиндрическую трубчатую третью катушку индуктивности 170, цилиндрический трубчатый третий концентратор 172 потока, размещенный вокруг третьей катушки индуктивности 170, и цилиндрический трубчатый кожух 174 третьего индукционного узла, размещенный вокруг третьего концентратора 172 потока.The third induction heating assembly 116 includes a cylindrical tubular third inductor 170, a cylindrical tubular third flux concentrator 172 disposed around the third inductor 170, and a cylindrical tubular third induction assembly housing 174 disposed around the third flux concentrator 172.

Соответственно, каждый индукционный нагревательный узел 112, 114, 116 образует по существу трубчатый узел с круглым поперечным сечением. В каждом индукционном нагревательном узле 112, 114, 116 концентратор потока проходит по ближнему и дальнему концам катушки индуктивности таким образом, что катушка индуктивности размещена внутри кольцевой полости концентратора потока. Подобным образом, кожух каждого индукционного нагревательного узла проходит по ближнему и дальнему концам концентратора потока таким образом, что концентратор потока и катушка индуктивности размещены внутри кольцевой полости кожуха индукционного нагревательного узла. Эта компоновка позволяет концентратору потока концентрировать магнитное поле, генерируемое катушкой индуктивности, во внутренней полости катушки индуктивности. Эта компоновка также позволяет кожуху индукционного узла удерживать концентратор потока и катушку индуктивности внутри кожуха индукционного узла.Accordingly, each induction heating assembly 112, 114, 116 forms a substantially tubular assembly with a circular cross-section. In each induction heating assembly 112, 114, 116, a flux concentrator extends across the proximal and distal ends of the inductor such that the inductor is located within the annular cavity of the flux concentrator. Likewise, the housing of each induction heating assembly extends along the proximal and distal ends of the flux concentrator such that the flux concentrator and inductor are housed within the annular cavity of the induction heating assembly housing. This arrangement allows the flux concentrator to concentrate the magnetic field generated by the inductor into the internal cavity of the inductor. This arrangement also allows the induction housing to contain the flux concentrator and inductor within the induction housing.

Компоновка 110 для индукционного нагрева дополнительно содержит индукционный нагревательный элемент 120. Индукционный нагревательный элемент 120 размещен вокруг внутренней поверхности полости 104 устройства. В этом варианте осуществления кожух 102 устройства определяет внутреннюю поверхность полости 104 устройства. Однако предусмотрено, что в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность полости устройства определена внутренней поверхностью индукционного нагревательного элемента 120.The induction heating assembly 110 further includes an induction heating element 120. The induction heating element 120 is positioned around the inner surface of the device cavity 104. In this embodiment, the device housing 102 defines the inner surface of the device cavity 104. However, it is contemplated that in some embodiments, the interior surface of the device cavity is defined by the interior surface of the induction heating element 120.

Индукционные нагревательные узлы 112, 114, 116 размещены вокруг индукционного нагревательного элемента 120 таким образом, что индукционный нагревательный элемент 120 и индукционные нагревательные узлы 112, 114, 116 концентрически расположены вокруг полости 104 устройства. Первый индукционный нагревательный узел 112 размещен вокруг первого токоприемника 122 на дальнем конце полости 104 устройства. Второй индукционный нагревательный узел 114 размещен вокруг второго токоприемника 124 в центральной части полости 104 устройства. Третий индукционный нагревательный узел 116 размещен вокруг третьего токоприемника 126 на ближнем конце полости 104 устройства. Предусмотрено, что в некоторых вариантах осуществления концентраторы потока могут также проходить в промежуточные элементы индукционного нагревательного элемента с целью дополнительного деформирования магнитных полей, генерируемых катушками индуктивности, в направлении токоприемников.Induction heating assemblies 112, 114, 116 are located around the induction heating element 120 such that the induction heating element 120 and induction heating assemblies 112, 114, 116 are concentrically located around the cavity 104 of the device. The first induction heating assembly 112 is located around the first susceptor 122 at the distal end of the device cavity 104. A second induction heating assembly 114 is located around a second susceptor 124 in the central portion of the device cavity 104. A third induction heating assembly 116 is located around a third susceptor 126 at the proximal end of the device cavity 104. It is contemplated that in some embodiments, flux concentrators may also extend into intermediate elements of the induction heating element to further deform the magnetic fields generated by the inductors towards the current collectors.

Первая катушка индуктивности 150 соединена с контроллером 108 и источником 106 питания, и контроллер 108 выполнен с возможностью подачи изменяющегося электрического тока на первую катушку индуктивности 150. Когда изменяющийся электрический ток подают на первую катушку индуктивности 150, первая катушка индуктивности 150 генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник 122 посредством индукции.The first inductor 150 is connected to the controller 108 and the power supply 106, and the controller 108 is configured to supply a varying electrical current to the first inductor 150. When the varying electrical current is supplied to the first inductor 150, the first inductor 150 generates a varying magnetic field that heats the first pantograph 122 by induction.

Вторая катушка индуктивности 160 соединена с контроллером 108 и источником 106 питания, и контроллер 108 выполнен с возможностью подачи изменяющегося электрического тока на вторую катушку индуктивности 160. Когда изменяющийся электрический ток подают на вторую катушку индуктивности 160, вторая катушка индуктивности 160 генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник 124 посредством индукции.The second inductor 160 is connected to the controller 108 and the power supply 106, and the controller 108 is configured to supply a varying electrical current to the second inductor 160. When the varying electrical current is supplied to the second inductor 160, the second inductor 160 generates a varying magnetic field that heats the second pantograph 124 by induction.

Первая катушка индуктивности 170 соединена с контроллером 108 и источником 106 питания, и контроллер 108 выполнен с возможностью подачи изменяющегося электрического тока на третью катушку индуктивности 170. Когда изменяющийся электрический ток подают на третью катушку индуктивности 170, третья катушка индуктивности 170 генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает третий токоприемник 126 посредством индукции.The first inductor 170 is connected to the controller 108 and the power supply 106, and the controller 108 is configured to supply a varying electrical current to the third inductor 170. When the varying electrical current is supplied to the third inductor 170, the third inductor 170 generates a varying magnetic field that heats the third pantograph 126 by induction.

Кожух 102 устройства также образует впускное отверстие 180 для воздуха в непосредственной близости к дальнему концу полости 106 устройства. Впускное отверстие 180 для воздуха выполнено с возможностью обеспечения втягивания окружающего воздуха в кожух 102 устройства. Пути потока воздуха определены через устройство для обеспечения возможности втягивания воздуха из впускного отверстия 180 для воздуха в полость 104 устройства. Первый путь 181 для потока воздуха между впускным отверстием 180 для воздуха и выпускным отверстием для воздуха на дальнем конце полости 104 устройства. Второй путь 182 для потока воздуха определен между впускным отверстием 180 для воздуха и прорезями 142 концевого элемента 132 индукционного нагревательного элемента 120. Третий путь 184 для потока воздуха образован между впускным отверстием 180 для воздуха и прорезями 142 первого промежуточного элемента 128 индукционного нагревательного элемента 120, при этом третий проход для потока воздуха проходит между кожухом 154 первого индукционного нагревательного узла и кожухом 202 устройства. Четвертый путь 186 для потока воздуха образован между впускным отверстием 180 для воздуха и прорезями 142 второго промежуточного элемента 130, при этом четвертый проход 186 для потока воздуха проходит между кожухом 174 второго индукционного нагревательного узла и кожухом 102 устройства.The device housing 102 also defines an air inlet 180 in close proximity to the distal end of the device cavity 106. The air inlet 180 is configured to draw ambient air into the device housing 102. Air flow paths are defined through the device to allow air to be drawn from the air inlet 180 into the device cavity 104. A first air flow path 181 is between the air inlet 180 and the air outlet at the distal end of the device cavity 104. The second air flow path 182 is defined between the air inlet 180 and the slots 142 of the end element 132 of the induction heating element 120. The third air flow path 184 is defined between the air inlet 180 and the slots 142 of the first intermediate element 128 of the induction heating element 120, with herein, a third air flow passage extends between the first induction heating unit housing 154 and the device housing 202. A fourth air flow path 186 is formed between the air inlet 180 and the slots 142 of the second intermediate member 130, and the fourth air flow path 186 extends between the second induction heating assembly housing 174 and the device housing 102.

Изделие 200, генерирующее аэрозоль, в целом предусмотрено в форме цилиндрического стержня, имеющего диаметр, подобный внутреннему диаметру полости 104 устройства. Изделие 200, генерирующее аэрозоль, содержит цилиндрическую ацетилцеллюлозную заглушку 204 фильтра и цилиндрический сегмент 210, генерирующий аэрозоль, обернутые вместе наружной оберткой 220 из сигаретной бумаги.The aerosol generating article 200 is generally provided in the form of a cylindrical rod having a diameter similar to the inner diameter of the device cavity 104. The aerosol generating article 200 includes a cylindrical cellulose acetate filter plug 204 and a cylindrical aerosol generating segment 210 wrapped together with an outer cigarette paper wrapper 220.

Заглушка 204 фильтра расположена на ближнем конце изделия 200, генерирующего аэрозоль, и образует мундштук системы, генерирующей аэрозоль, на котором пользователь делает затяжку для приема аэрозоля, сгенерированного системой.The filter plug 204 is located at the proximal end of the aerosol generating article 200 and forms the mouthpiece of the aerosol generating system upon which the user takes a puff to receive the aerosol generated by the system.

Сегмент 210, генерирующий аэрозоль, расположен на дальнем конце изделия 200, генерирующего аэрозоль, и имеет длину, по существу равную длине полости 104 устройства. Сегмент 210, генерирующий аэрозоль, содержит несколько субстратов, образующих аэрозоль, включая: первый субстрат 212, образующий аэрозоль, на дальнем конце изделия 200, генерирующего аэрозоль, второй субстрат 214, образующий аэрозоль, смежно с первым субстратом 212, образующим аэрозоль, и третий субстрат 216, образующий аэрозоль, на ближнем конце сегмента 210, генерирующего аэрозоль, смежно со вторым субстратом 216, образующим аэрозоль. Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления две или более единиц субстрата, образующего аэрозоль, могут быть образованы из одинаковых материалов. Однако в данном варианте осуществления каждый из субстратов 212, 214, 216, образующих аэрозоль, отличается. Первый субстрат 212, образующий аэрозоль, содержит собранный и гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, без дополнительных вкусоароматических веществ. Второй субстрат 214, образующий аэрозоль, содержит собранный и гофрированный лист гомогенизированного табачного материала, содержащий вкусоароматическое вещество в форме ментола. Третий субстрат, образующий аэрозоль, содержит вкусоароматическое вещество в виде ментола и не содержит табачного материала или любого другого источника никотина. Каждый из субстратов 212, 214, 216, образующих аэрозоль, также содержит дополнительные компоненты, например, одно или более веществ для образования аэрозоля и воду, таким образом, что нагревание субстрата, образующего аэрозоль, генерирует аэрозоль с необходимыми органолептическими свойствами.The aerosol generating segment 210 is located at the distal end of the aerosol generating article 200 and has a length substantially equal to the length of the device cavity 104. The aerosol generating segment 210 contains multiple aerosol generating substrates, including: a first aerosol generating substrate 212 at the distal end of the aerosol generating article 200, a second aerosol generating substrate 214 adjacent the first aerosol generating substrate 212, and a third substrate 216, which forms an aerosol, at the proximal end of the segment 210, which generates an aerosol, adjacent to the second substrate 216, which forms an aerosol. It should be understood that in some embodiments, two or more aerosol-forming substrate units may be formed from the same materials. However, in this embodiment, each of the aerosol-forming substrates 212, 214, 216 is different. The first aerosol-forming substrate 212 comprises a collected and corrugated sheet of homogenized tobacco material, without additional flavoring agents. The second aerosol-forming substrate 214 comprises an assembled and corrugated sheet of homogenized tobacco material containing a flavoring agent in the form of menthol. The third aerosol-forming substrate contains a flavoring agent in the form of menthol and does not contain tobacco material or any other source of nicotine. Each of the aerosol-forming substrates 212, 214, 216 also contains additional components, for example, one or more aerosol-forming agents and water, such that heating the aerosol-forming substrate generates an aerosol with the desired organoleptic properties.

Ближний конец первого субстрата 212, образующего аэрозоль, является открытым, поскольку он не покрыт наружной оберткой 220. Наружная обертка 220 содержит первую линию перфорационных отверстий 222, окружающих изделие 200, генерирующее аэрозоль, на границе между первым субстратом 212, образующим аэрозоль, и вторым субстратом 224, образующим аэрозоль. Наружная обертка 220 также содержит вторую линию перфорационных отверстий 224, окружающих изделие 200, генерирующее аэрозоль, на границе между вторым субстратом 214, образующим аэрозоль, и третьим субстратом 226, образующим аэрозоль. Перфорационные отверстия 222, 224 обеспечивают возможность втягивания воздуха в сегмент 210, генерирующий аэрозоль.The proximal end of the first aerosol-generating substrate 212 is exposed because it is not covered by the outer wrap 220. The outer wrap 220 includes a first line of perforations 222 surrounding the aerosol-generating article 200 at the interface between the first aerosol-generating substrate 212 and the second substrate. 224, forming an aerosol. The outer wrap 220 also includes a second line of perforations 224 surrounding the aerosol generating article 200 at the interface between the second aerosol generating substrate 214 and the third aerosol generating substrate 226. Perforations 222, 224 allow air to be drawn into the aerosol generating segment 210.

В этом варианте осуществления первый субстрат 212, образующий аэрозоль, второй субстрат 214, образующий аэрозоль, и третий субстрат 216, образующий аэрозоль, расположены конец к концу. Однако предполагается, что в других вариантах осуществления промежуток может быть предусмотрен между первым субстратом, образующим аэрозоль, и вторым субстратом, образующим аэрозоль, и промежуток может быть предусмотрен между вторым субстратом, образующим аэрозоль, и третьим субстратом, образующим аэрозоль.In this embodiment, the first aerosol-forming substrate 212, the second aerosol-forming substrate 214, and the third aerosol-forming substrate 216 are arranged end to end. However, it is contemplated that in other embodiments, a gap may be provided between the first aerosol-forming substrate and the second aerosol-forming substrate, and a gap may be provided between the second aerosol-forming substrate and the third aerosol-forming substrate.

Как показано на Фиг.6, длина первого субстрата 212, образующего аэрозоль, является такой, что первый субстрат 212, образующий аэрозоль, проходит от дальнего конца полости 104 устройства, через первую область 134 первого токоприемника 122 и к прорезям 142 первого промежуточного элемента 128. Длина второго субстрата 214, образующего аэрозоль, является такой, что второй субстрат 214, образующий аэрозоль, проходит от прорезей 142 первого промежуточного элемента 128 через вторую область 136 второго токоприемника 124 и к прорезям 142 второго промежуточного элемента 130. Длина третьего субстрата 216, образующего аэрозоль, является такой, что третий субстрат 216, образующий аэрозоль, проходит от прорезей 142 второго промежуточного элемента 130 к ближнему концу полости 104 устройства.As shown in FIG. 6, the length of the first aerosol-forming substrate 212 is such that the first aerosol-forming substrate 212 extends from the distal end of the device cavity 104, through the first region 134 of the first pantograph 122, and to the slots 142 of the first intermediate member 128. The length of the second aerosol-forming substrate 214 is such that the second aerosol-forming substrate 214 extends from the slots 142 of the first intermediate member 128 through the second region 136 of the second pantograph 124 and to the slots 142 of the second intermediate member 130. Length of the third aerosol-forming substrate 216 , is such that the third aerosol-forming substrate 216 extends from the slots 142 of the second intermediate member 130 to the proximal end of the device cavity 104.

При использовании, когда изделие 200, генерирующее аэрозоль, размещено в полости 104 устройства, пользователь может осуществлять затяжку на ближнем конце изделия 200, генерирующего аэрозоль, для вдыхания аэрозоля, сгенерированного системой, генерирующей аэрозоль. Когда пользователь осуществляет затяжку на ближнем конце изделия 200, генерирующего аэрозоль, воздух втягивается в кожух 102 устройства на впускном отверстии 180 для воздуха и втягивается вдоль путей 181, 182, 184, 186, в сегмент 210, генерирующий аэрозоль, изделия 200, генерирующего аэрозоль. Воздух втягивается в ближний конец первого субстрата 212, образующего аэрозоль, через прорези 142 в концевом элементе 132 и выпускное отверстие в дальнем конце полости 104 устройства. Воздух втягивается в ближний конец второго субстрата 214, образующего аэрозоль, через прорези 142 в первом промежуточном элементе 128 и первые перфорационные отверстия 218 в наружной обертке 202 изделия 200. Воздух втягивается в ближний конец третьего субстрата 216, образующего аэрозоль, через прорези 142 во втором промежуточном элементе 130 и вторые перфорационные отверстия 220 в наружной обертке 202 изделия 200. Таким образом, каждый из субстратов 212, 214, 216, образующих аэрозоль, непосредственно получает окружающий воздух.In use, when the aerosol generating article 200 is placed in the device cavity 104, the user can puff on the proximal end of the aerosol generating article 200 to inhale the aerosol generated by the aerosol generating system. When a user puffs at the proximal end of the aerosol generating article 200, air is drawn into the device housing 102 at the air inlet 180 and is drawn along paths 181, 182, 184, 186 into the aerosol generating segment 210 of the aerosol generating article 200. Air is drawn into the proximal end of the first aerosol-forming substrate 212 through slots 142 in end member 132 and an outlet at the distal end of device cavity 104. Air is drawn into the proximal end of the second aerosol-forming substrate 214 through slits 142 in the first intermediate member 128 and first perforations 218 in the outer wrap 202 of the article 200. Air is drawn into the proximal end of the third aerosol-forming substrate 216 through slits 142 in the second intermediate member element 130 and second perforations 220 in the outer wrap 202 of the article 200. Thus, each of the aerosol-forming substrates 212, 214, 216 directly receives ambient air.

В этом варианте осуществления контроллер 108 устройства 100, генерирующего аэрозоль, выполнен с возможностью подачи питания на катушки индуктивности компоновки 110 для индукционного нагрева в заранее заданной последовательности. Заранее заданная последовательность предусматривает подачу изменяющегося электрического тока на первую катушку индуктивности 150 во время первой затяжки от пользователя, затем подачу изменяющегося электрического тока на вторую катушку индуктивности 160 во время второй затяжки от пользователя, после того как первая затяжка была завершена, и затем подачу изменяющегося электрического тока на третью катушку индуктивности 170 во время третьей затяжки от пользователя, после того как вторая затяжка была завершена. На четвертой затяжке последовательность начинается снова на первой катушке индуктивности 150. Данная последовательность приводит к нагреву первого субстрата 212, образующего аэрозоль, на первой затяжке, нагреву второго субстрата 214, образующего аэрозоль, на второй затяжке и нагреву третьего субстрата 216, образующего аэрозоль, на третьей затяжке. Поскольку все субстраты 212, 214, 216, образующие аэрозоль, изделия 100 являются разными, данная последовательность приводит к разным ощущениям для пользователя на каждой затяжке на системе, генерирующей аэрозоль.In this embodiment, the controller 108 of the aerosol generating device 100 is configured to supply power to the inductors of the induction heating arrangement 110 in a predetermined sequence. The predetermined sequence involves applying a varying electrical current to the first inductor 150 during the first puff from the user, then applying a varying electrical current to the second inductor 160 during the second puff from the user after the first puff has been completed, and then applying a varying electrical current to the first inductor 150. current to the third inductor 170 during the third puff from the user after the second puff has been completed. On the fourth puff, the sequence begins again at the first inductor 150. This sequence results in heating of the first aerosol-forming substrate 212 on the first puff, heating of the second aerosol-forming substrate 214 on the second puff, and heating of the third aerosol-forming substrate 216 on the third puff. Since the aerosol generating substrates 212, 214, 216 of the article 100 are all different, this sequence results in a different user experience with each puff of the aerosol generating system.

Следует понимать, что контроллер 108 может быть выполнен с возможностью подачи питания на катушки индуктивности в разной последовательности или одновременно, в зависимости от желаемой доставки аэрозоля пользователю. В некоторых вариантах осуществления пользователь может иметь возможность управлять устройством, генерирующим аэрозоль, для изменения последовательности.It should be understood that the controller 108 may be configured to energize the inductors in different sequences or simultaneously, depending on the desired delivery of the aerosol to the user. In some embodiments, the user may be able to control the aerosol generating device to change the sequence.

На Фиг.7 показано схематическое поперечное сечение системы, генерирующей аэрозоль, по существу аналогичной системе, генерирующей аэрозоль, показанной на Фиг.2-6, причем аналогичные ссылочные номера относятся к аналогичным признакам. В варианте осуществления, представленном на Фиг.7, пути для потока воздуха выполнены в устройстве 100, генерирующем аэрозоль, между катушками индуктивности и токоприемниками, а не между индукционными нагревательными элементами и кожухом устройства. Стрелки, показанные на Фиг.7, иллюстрируют пути для потока воздуха через систему.FIG. 7 shows a schematic cross-section of an aerosol generating system substantially similar to the aerosol generating system shown in FIGS. 2-6, with like reference numerals referring to like features. In the embodiment shown in FIG. 7, air flow paths are provided in the aerosol generating device 100 between the inductors and current collectors rather than between the induction heating elements and the device casing. The arrows shown in Figure 7 illustrate the paths for air flow through the system.

На Фиг.8 и 9 показаны схематические изображения промежуточного элемента 300 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления промежуточные элементы между смежными токоприемниками индукционного нагревательного элемента и любые предусмотренные концевые элементы содержат пористый материал. Пористый материал является газопроницаемым, и соответственно, промежуточный элемент 300 не требует присутствия проходов для воздуха, таких как прорези 142 промежуточных элементов 128, 130, описанных выше.FIGS. 8 and 9 show schematic diagrams of an intermediate member 300 in accordance with another embodiment of the present invention. In this embodiment, the intermediate elements between adjacent current collectors of the induction heating element and any end elements provided comprise porous material. The porous material is gas permeable and accordingly the intermediate member 300 does not require the presence of air passages such as the slots 142 of the intermediate members 128, 130 described above.

В частности, промежуточный элемент 300 содержит три пористых материала: первый пористый материал 302, второй пористый материал 304 и третий пористый материал 306. Каждый из первого пористого материала 302, второго пористого материала 304 и третьего пористого материала 306 имеет разную пористость, что обуславливает различную газопроницаемость для каждого из материалов. Разница в пористости и газопроницаемости пористых материалов обеспечивает возможность выполнить промежуточный элемент 300 таким образом, чтобы способствовать протеканию воздуха в конкретном направлении, как показано на Фиг.9.Specifically, the intermediate member 300 includes three porous materials: a first porous material 302, a second porous material 304, and a third porous material 306. Each of the first porous material 302, the second porous material 304, and the third porous material 306 has a different porosity, which results in different gas permeability. for each of the materials. The difference in porosity and gas permeability of the porous materials allows the intermediate member 300 to be configured to promote air flow in a particular direction, as shown in FIG. 9.

Каждый из первого пористого материала 302, второго пористого материала 304 и третьего пористого материала 306 образован из трубчатой части из пористого материала, определяющего внутреннюю полость. Внешний диаметр и внутренний диаметр пористых материалов 302, 304, 306 по существу идентичны таким образом, что пористые материалы 302, 304, 306 могут быть состыкованы с образованием трубчатого промежуточного элемента, имеющего по существу постоянные внешний диаметр и внутренний диаметр, как показано на Фиг.8. Первый пористый материал 302 и третий пористый материал 306 имеют по существу одинаковую толщину и являются относительно тонкими по сравнению с толщиной второго пористого материала 304. The first porous material 302, the second porous material 304, and the third porous material 306 are each formed from a tubular porous material portion defining an internal cavity. The outer diameter and inner diameter of the porous materials 302, 304, 306 are substantially identical such that the porous materials 302, 304, 306 can be joined to form a tubular intermediate member having a substantially constant outer diameter and inner diameter, as shown in FIG. 8. The first porous material 302 and the third porous material 306 have substantially the same thickness and are relatively thin compared to the thickness of the second porous material 304.

В частности, в этом варианте осуществления второй пористый материал 304 расположен над первым пористым материалом 302, а третий пористый материал 306 расположен над вторым пористым материалом 304. Второй пористый материал 304 имеет более высокую пористость, чем первый пористый материал 302, и третий пористый материал 306 имеет более высокую пористость, чем второй пористый материал 304.Specifically, in this embodiment, the second porous material 304 is located above the first porous material 302, and the third porous material 306 is located above the second porous material 304. The second porous material 304 has a higher porosity than the first porous material 302 and the third porous material 306 has a higher porosity than the second porous material 304.

На Фиг.9 показан промежуточный элемент 300, расположенный между первым токоприемником 122 и вторым токоприемником 124 согласно варианту осуществления, представленному на Фиг.2-6. Промежуточный элемент 300 расположен таким образом, что первый пористый материал 302 расположен смежно с первым токоприемником 122, а третий пористый материал 306 расположен смежно со вторым токоприемником 124. Таким образом, пористость промежуточного элемента 300 возрастает в направлении к ближнему концу, от первого токоприемника 122 ко второму токоприемнику 124. Это может способствовать протеканию воздуха в направлении ближнего конца, в направлении внутренней полости второго токоприемника 124, как показано на Фиг.9, а не в направлении внутренней полости первого токоприемника 122, что является преимуществом.FIG. 9 shows an intermediate member 300 located between the first pantograph 122 and the second pantograph 124 according to the embodiment shown in FIGS. 2-6. The intermediate member 300 is positioned such that the first porous material 302 is disposed adjacent the first pantograph 122 and the third porous material 306 is disposed adjacent the second pantograph 124. Thus, the porosity of the intermediate member 300 increases toward the proximal end, away from the first pantograph 122. second pantograph 124. This may cause air to flow toward the proximal end toward the interior of the second pantograph 124 as shown in FIG. 9 rather than toward the interior of the first pantograph 122, which is advantageous.

Следует понимать, что описанные выше варианты осуществления являются только конкретными примерами, и другие варианты осуществления предусмотрены в соответствии с настоящим изобретением.It should be understood that the embodiments described above are specific examples only, and other embodiments are contemplated in accordance with the present invention.

Claims (46)

1. Индукционный нагревательный элемент для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий:1. An induction heating element for an aerosol generating system, comprising: полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреву индукционным нагревательным элементом;a cavity for housing an aerosol-forming substrate to be heated by an induction heating element; первый токоприемник;first pantograph; второй токоприемник; иsecond pantograph; And промежуточный элемент, расположенный между первым токоприемником и вторым токоприемником, при этом промежуточный элемент является газопроницаемым,an intermediate element located between the first pantograph and the second pantograph, wherein the intermediate element is gas-permeable, причем промежуточный элемент содержит по меньшей мере одно из:wherein the intermediate element comprises at least one of: теплоизоляционного материала для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника; иheat-insulating material for thermally insulating the first pantograph from the second pantograph; And электроизоляционного материала для электрического изолирования первого токоприемника от второго токоприемника.electrical insulating material for electrically isolating the first pantograph from the second pantograph. 2. Индукционный нагревательный элемент по п.1, в котором:2. Induction heating element according to claim 1, in which: первый токоприемник представляет собой трубчатый токоприемник, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента;the first pantograph is a tubular pantograph defining a cavity portion of the induction heating element; второй токоприемник представляет собой трубчатый токоприемник, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента; иthe second pantograph is a tubular pantograph defining a cavity portion of the induction heating element; And промежуточный элемент представляет собой трубчатый промежуточный элемент, определяющий часть полости индукционного нагревательного элемента.The intermediate element is a tubular intermediate element defining a portion of the cavity of the induction heating element. 3. Индукционный нагревательный элемент по п.1 или 2, в котором индукционный нагревательный элемент содержит внешнюю сторону и внутреннюю сторону, противоположную внешней стороне, причем внутренняя сторона по меньшей мере частично определяет полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль, и при этом промежуточный элемент содержит один или более проходов для воздуха, выполненных таким образом, что они допускают прохождение воздуха от внешней стороны к внутренней стороне.3. The induction heating element of claim 1 or 2, wherein the induction heating element comprises an outer side and an inner side opposite the outer side, wherein the inner side at least partially defines a cavity for housing the aerosol-forming substrate, and wherein the intermediate element comprises one or more air passages configured to allow air to flow from the outside to the inside. 4. Индукционный нагревательный элемент по любому из пп.1-3, в котором промежуточный элемент содержит пористый материал.4. An induction heating element according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermediate element comprises a porous material. 5. Индукционный нагревательный элемент по п.4, в котором промежуточный элемент содержит первый пористый материал и второй пористый материал, при этом второй пористый материал имеет более высокую пористость, чем первый пористый материал.5. The induction heating element of claim 4, wherein the intermediate element comprises a first porous material and a second porous material, wherein the second porous material has a higher porosity than the first porous material. 6. Индукционный нагревательный элемент по п.5, в котором промежуточный элемент содержит дальний конец, смежный с первым токоприемником, и ближний конец, противоположный дальнему концу и смежный со вторым токоприемником, и при этом первый пористый материал расположен в направлении дальнего конца промежуточного элемента, а второй пористый материал расположен в направлении ближнего конца промежуточного элемента.6. The induction heating element of claim 5, wherein the intermediate element comprises a distal end adjacent the first pantograph and a proximal end opposite the distal end and adjacent the second pantograph, and wherein the first porous material is disposed toward the distal end of the intermediate member, and the second porous material is located towards the proximal end of the intermediate element. 7. Индукционный нагревательный элемент по п.5 или 6, в котором промежуточный элемент содержит третий пористый материал, расположенный между первым и вторым пористыми материалами, при этом третий пористый материал имеет более высокую пористость, чем первый пористый материал, и третий пористый материал имеет более низкую пористость, чем второй пористый материал.7. The induction heating element of claim 5 or 6, wherein the intermediate element comprises a third porous material disposed between the first and second porous materials, wherein the third porous material has a higher porosity than the first porous material, and the third porous material has more lower porosity than the second porous material. 8. Компоновка для индукционного нагрева, содержащая:8. An induction heating arrangement comprising: индукционный нагревательный элемент по любому из пп.1-7;induction heating element according to any one of claims 1 to 7; первую катушку индуктивности; иa first inductor; And вторую катушку индуктивности, причем:the second inductor, and: первая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на первую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник индукционного нагревательного элемента; иthe first inductor coil is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the first inductor coil generates a varying magnetic field that heats the first current collector of the induction heating element; And вторая катушка индуктивности расположена относительно индукционного нагревательного элемента таким образом, что изменяющийся электрический ток, подаваемый на вторую катушку индуктивности, генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник индукционного нагревательного элемента.the second inductor is positioned relative to the induction heating element such that a varying electric current supplied to the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector of the induction heating element. 9. Компоновка для индукционного нагрева по п.8, в которой:9. Arrangement for induction heating according to claim 8, in which: первая катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку, имеющую внутреннюю полость, при этом первый токоприемник расположен во внутренней полости первой катушки индуктивности; иthe first inductor is a tubular coil having an internal cavity, wherein the first current collector is located in the internal cavity of the first inductor; And вторая катушка индуктивности представляет собой трубчатую катушку, имеющую внутреннюю полость, при этом второй токоприемник расположен во внутренней полости второй катушки индуктивности.the second inductor is a tubular coil having an internal cavity, wherein the second current collector is located in the internal cavity of the second inductor. 10. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее компоновку для индукционного нагрева по п.8 или 9.10. An aerosol generating device comprising an induction heating arrangement according to claim 8 or 9. 11. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее:11. An aerosol generating device containing: кожух устройства, определяющий полость устройства для размещения субстрата, образующего аэрозоль;a device housing defining a device cavity for housing the aerosol-forming substrate; компоновку для индукционного нагрева, содержащую:an induction heating assembly comprising: - индукционный нагревательный элемент, содержащий:- an induction heating element containing: -- полость для размещения субстрата, образующего аэрозоль, подлежащего нагреву индукционным нагревательным элементом;-- a cavity for placing a substrate that forms an aerosol to be heated by an induction heating element; -- первый токоприемник, расположенный вокруг первой части полости устройства;-- a first current collector located around the first part of the device cavity; -- второй токоприемник, расположенный вокруг второй части полости устройства; и-- a second current collector located around the second part of the device cavity; And -- промежуточный элемент, расположенный вокруг промежуточной части полости устройства, между первой частью и второй частью полости устройства, причем промежуточный элемент является газопроницаемым, при этом промежуточный элемент содержит по меньшей мере одно из:-- an intermediate element located around the intermediate part of the device cavity, between the first part and the second part of the device cavity, wherein the intermediate element is gas-permeable, wherein the intermediate element contains at least one of: --- теплоизоляционного материала для теплоизолирования первого токоприемника от второго токоприемника; и--- thermal insulation material for thermal insulation of the first pantograph from the second pantograph; And --- электроизоляционного материала для электрического изолирования первого токоприемника от второго токоприемника;--- electrical insulating material for electrically isolating the first pantograph from the second pantograph; - первую катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части первого токоприемника и первой части полости устройства; и- a first inductor located around at least a part of the first pantograph and a first part of the device cavity; And - вторую катушку индуктивности, расположенную вокруг по меньшей мере части второго токоприемника и второй части полости устройства; а также- a second inductor located around at least a part of the second pantograph and a second part of the device cavity; and источник питания, соединенный с компоновкой для индукционного нагрева и выполненный с возможностью подачи изменяющегося электрического тока на первую катушку индуктивности и вторую катушку индуктивности,a power supply coupled to the induction heating arrangement and configured to supply a varying electric current to the first inductor and the second inductor, при этом:wherein: когда изменяющийся электрический ток подается на первую катушку индуктивности, первая катушка индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает первый токоприемник; иwhen a varying electric current is supplied to the first inductor, the first inductor generates a varying magnetic field that heats the first susceptor; And когда изменяющийся электрический ток подается на вторую катушку индуктивности, вторая катушка индуктивности генерирует изменяющееся магнитное поле, которое нагревает второй токоприемник.when a varying electric current is applied to the second inductor, the second inductor generates a varying magnetic field that heats the second current collector. 12. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.11, в котором кожух устройства дополнительно содержит впускное отверстие для воздуха, и при этом устройство, генерирующее аэрозоль, определяет путь для потока воздуха, проходящий от впускного отверстия для воздуха к промежуточному элементу индукционного нагревательного элемента, с возможностью протягивания воздуха через устройство, генерирующее аэрозоль, от впускного отверстия для воздуха и в полость устройства через промежуточный элемент.12. The aerosol generating device according to claim 11, wherein the device housing further comprises an air inlet hole, and wherein the aerosol generating device defines an air flow path extending from the air inlet hole to the intermediate element of the induction heating element, with the ability to draw air through the aerosol generating device from the air inlet and into the cavity of the device through the intermediate element. 13. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.12, в котором часть пути для потока воздуха определена между первой катушкой индуктивности и кожухом устройства, и часть пути для потока воздуха определена между второй катушкой индуктивности и кожухом устройства.13. The aerosol generating device according to claim 12, wherein a portion of the air flow path is defined between the first inductor and the device casing, and a portion of the air flow path is defined between the second inductor and the device casing. 14. Устройство, генерирующее аэрозоль, по п.12 или 13, в котором часть пути для потока воздуха определена между первой катушкой индуктивности и первым токоприемником, и часть пути для потока воздуха определена между второй катушкой индуктивности и вторым токоприемником.14. The aerosol generating device according to claim 12 or 13, wherein a portion of the air flow path is defined between the first inductor and the first susceptor, and a portion of the air flow path is defined between the second inductor and the second susceptor.
RU2022102523A 2019-07-04 2020-06-25 Induction heating layout with gas-permeable segmented induction heating element RU2805594C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19184533.8 2019-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022102523A RU2022102523A (en) 2023-08-04
RU2805594C2 true RU2805594C2 (en) 2023-10-20

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO108146B1 (en) * 1990-08-29 1994-02-28 Reynolds Tobacco Co R Cigarette with combustible covering
KR101246821B1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 이영인 Structure for evaporating solution in closed room for electronic cigarette
CN106617325A (en) * 2017-03-23 2017-05-10 湖南酷伯新晶电子科技有限公司 Heating body and curing object matched with heating body, electronic cigarette atomizer and electronic cigarette
WO2019030364A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device having an elastic susceptor
RU2685029C2 (en) * 2014-07-11 2019-04-16 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming cartridge which contains tobacco-containing material
RU2685285C2 (en) * 2014-07-11 2019-04-17 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming cartridge which comprises a liquid nicotine source

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RO108146B1 (en) * 1990-08-29 1994-02-28 Reynolds Tobacco Co R Cigarette with combustible covering
KR101246821B1 (en) * 2011-09-27 2013-03-28 이영인 Structure for evaporating solution in closed room for electronic cigarette
RU2685029C2 (en) * 2014-07-11 2019-04-16 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming cartridge which contains tobacco-containing material
RU2685285C2 (en) * 2014-07-11 2019-04-17 Филип Моррис Продактс С.А. Aerosol-forming cartridge which comprises a liquid nicotine source
CN106617325A (en) * 2017-03-23 2017-05-10 湖南酷伯新晶电子科技有限公司 Heating body and curing object matched with heating body, electronic cigarette atomizer and electronic cigarette
WO2019030364A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device having an elastic susceptor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3760065B1 (en) Aerosol-generating device comprising an inductive heating arrangement comprising first and second lc circuits having different resonance frequencies
US20220240587A1 (en) Aerosol-generating device comprising an inductive heating arrangement comprising first and second inductor coils
US20220386697A1 (en) Inductive heating arrangement with gas permeable segmented inductive heating element
US20220386698A1 (en) Inductive heating arrangement with segmented inductive heating element
US20220354182A1 (en) Method of operating inductively heated aerosol-generating system
EP3993658B1 (en) Aerosol-generating device comprising an inductive heating arrangement comprising first and second lc circuits having the same resonance frequency
CN114144081A (en) Expansion receptor heating device for aerosol-generating device
JP2022539378A (en) How to operate an induction heating aerosol generation system with multiple temperature profiles
JP2022538167A (en) Induction heating arrangement with annular channel
RU2805594C2 (en) Induction heating layout with gas-permeable segmented induction heating element
RU2812649C2 (en) Aerosol-generating device containing induction heating assembly with first and second lc circuits having different frequency resonances
RU2812623C2 (en) Aerosol-generating device containing induction heating assembly with first and second lc circuits having same resonance frequency
RU2785358C1 (en) Thermal insulation for aerosol generation device
RU2786424C1 (en) Heating assembly with expanding current collector for aerosol generating device